De axiale kanteling van de aarde van 23,4 graden heeft een diepgaand effect op het klimaat en met een helling van 26,75 graden zou Saturnus vergelijkbare klimatologische effecten moeten ervaren, maar dat doet het niet. In plaats van seizoensgebonden temperatuurschommelingen en temperatuurverschillen tussen de polen, zoals die op aarde bestaan, verandert de oppervlaktetemperatuur van Saturn weinig van breedtegraad en van seizoen tot seizoen. De reden is dat de meeste warmte van Saturnus van binnenuit komt - niet van de zon.

Kleuren van de seizoenen

Saturnus neemt 29.45 aardse jaren om in de zon te cirkelen, waardoor elk van de seizoenen duurt iets langer dan zeven jaar. Terwijl elk van zijn palen van de zon afwentelt, en de winter op dat halfrond neerdaalt, krijgt de atmosfeer een blauwachtige tint, waarvan NASA-wetenschappers denken dat ultraviolet zonlicht reageert met stratosferisch methaan. Tegelijkertijd verdwijnt de blauwachtige kleur geleidelijk van het tegenovergestelde halfrond. Deze kleurvariaties, die in detail zijn vastgelegd door de Cassini-orbiter, kunnen de indruk wekken van seizoensgebonden temperatuurschommelingen op het oppervlak, maar die indruk is misleidend.

Saturnus oppervlaktetemperatuur

Saturnus is een gasachtige wereld en heeft geen oppervlak, maar op het hoogste niveau van zijn wolken blijft de temperatuur het hele jaar door constant min 178 graden Celsius (min 288 graden Fahrenheit). Er zijn horizontale variaties, als gevolg van harde wind die snelheden van wel 1.800 kilometer per uur (1.118 mijl per uur) blaast, maar de temperatuur varieert weinig met de breedtegraad. In 2004 ontdekten astronomen bij het Keck Observatory in Hawaï een vortex op het puntje van de zuidpool met een temperatuur in het bereik van minus 122 graden Celsius (minus 188 graden Fahrenheit).

Interne warmtegeneratie

Saturnus straalt meer dan twee keer de energie uit die het ontvangt van de zon, wat het grootste deel is van elke planeet in het zonnestelsel. Een deel hiervan komt van de warmte die in de kern wordt gegenereerd, waar compressiekrachten temperaturen rond de 11.700 graden Celsius (21.000 graden Fahrenheit) genereren. Saturnus genereert meer warmte dan Jupiter, omdat het voldoende is afgekoeld om helium te laten condenseren en uit zijn bovenste atmosfeer te laten regenen. De heliumdruppels wekken wrijvingswarmte op wanneer ze door de waterstofatmosfeer vallen. Dit fenomeen is verantwoordelijk voor de bijna uniforme temperaturen op het aardoppervlak en het ontbreken van seizoensgebonden verschillen.

Oorzaken van temperatuurvariaties

De polaire hotspot van Saturnus is een fenomeen dat eigen is aan die wereld. Aarde, Jupiter, Venus en Mars hebben allemaal polaire draaikolken, maar ze zijn kouder dan hun omgeving. Wetenschappers weten niet precies wat de oorzaak is, maar een suggestie is dat fijnstof in de bovenste atmosfeer ultraviolet zonlicht opslaat, waardoor de hete plek seizoensgebonden zou zijn. Deze theorie verklaart echter niet de concentratie van de deeltjes aan de polen. Een andere mogelijke invloed op de oppervlaktetemperatuur van Saturn is een regen van geladen waterdruppels van zijn ringen. Deze interageren met de ionosfeer en veroorzaken schaduwen op specifieke breedtegraden.