Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Physik

Fachgebiet: Planetenphysik

Betreuer: Prof. Dr. Ronald Redmer



Dipl. - Phys. Robert Püstow
(e-mail: robert_puestow@web.de )

Evolution des Saturn auf der Basis von ab initio - Zustandsgleichungen

Heutige Untersuchungen zeigen, dass Saturn etwa doppelt so viel Energie in den Weltraum abstrahlt wie er von der Sonne erhält. Außerdem liefern Rechnung bzgl. einer homogenen Evolution ein Alter von 2-3 Milliarden Jahren. Im Vergleich mit dem Sonnensystem (4.56 Gyr) ist dies zu kurz, da wir annehmen, dass alle Planeten des Sonnensystems und die Sonne zur selben Zeit aus demselben protoplanetaren Nebel entstanden sind. In meiner Arbeit untersuchte ich den Effekt der H-He-Entmischung auf das Kühlungsverhalten des Saturn auf der Basis von modernen ab-initio Daten für H, He, und deren Mischungen. Außerdem wurden die Entstehung und die Fallzeit von Heliumtropfen im Saturn untersucht und abgeschätzt.

Today's measurements show that Saturn emits twice the energy into space than it receives from the sun. If we consider Saturn to have evolved homogeneously, we obtain an age of about 2 - 3 billion years. We assume all planets of the solar system to have formed at the same time as the sun from one protosolar nebula. In this work we investigated the influence on H-He demixing and helium rain on the evolution of Saturn. We show that the gravitational settling of Helium on the core creates a nearly pure helium layer and heats the planet. Additionally we present a simple model on the formation of helium droplets in Saturns atmosphere and their descending times and velocities.