Точно так же, как землетрясения заставляют нашу планету грохотать, колебания внутри Сатурна заставляют газового гиганта чуть-чуть покачиваться. Эти движения, в свою очередь, вызывают рябь в кольцах Сатурна.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Astronomy, два астронома Калифорнийского технологического института проанализировали эти колеблющиеся кольца, чтобы выявить новую информацию о ядре Сатурна. Для своего исследования они использовали более старые данные, полученные с помощью космического корабля НАСА Кассини, который вращался вокруг окольцованного гиганта в течение 13 лет, прежде чем он нырнул в атмосферу планеты и распался в 2017 году.
Полученные данные предполагают, что ядро планеты — это не твердый каменный шар, как предполагали некоторые предыдущие теории, а диффузный суп из льда, горных пород и металлических жидкостей — или то, что ученые называют «нечетким» ядром. Анализ также показывает, что ядро простирается на 60 процентов диаметра планеты, что делает его значительно больше, чем предполагалось ранее.
Полученные данные являются лучшим доказательством нечеткого ядра Сатурна и согласуются с недавними данными миссии НАСА «Юнона», которые указывают на то, что газовый гигант Юпитер также может иметь такое же разбавленное ядро.
Исследователи говорят, что наблюдаемая гравитационная рябь указывает на то, что глубокая внутренняя часть Сатурна, хотя и колеблется как единое целое, состоит из стабильных слоев, которые образовались после того, как более тяжелые материалы опустились к середине планеты и перестали смешиваться с более легкими материалами над ними.
Их результаты также показывают, что ядро Сатурна в 55 раз массивнее всей Земли, причем 17 масс Земли составляют лед и скала, а остальное — жидкость из водорода и гелия.
Кроме того, полученные данные бросают вызов существующим моделям образования газовых гигантов, согласно которым сначала формируются скальные ядра, а затем притягиваются большие газовые оболочки. Если ядра планет действительно нечеткие, как показывает исследование, планеты могут вместо этого включать газ на более раннем этапе процесса.