Пръстените на Сатурн не са просто красива украса – учените

Пръстените на Сатурн не са просто красива декорация – учените могат да ги употребяват, с цел да схванат какво се случва надълбоко в планетата.

Използвайки известните пръстени като сеизмограф, учените учат процесите навътре в планетата и дефинират, че ядрото й би трябвало да е „ размито “. За разлика от твърда сфера като при Земята, ядрото на Сатурн наподобява се състои от „ чорба “ от скали, лед и железни течности, които се разпръскват и въздействат върху гравитацията на планетата.

Новото изследване употребява данни от задачата на НАСА „ Касини “, която обикаля към Сатурн и неговите луни в продължение на 13 години сред 2004 и 2017 година

През 2013 година данните от задачата разкриха за първи път, че най-вътрешният пръстен на Сатурн, D-пръстенът, се вълнува и се завихря по способи, които не могат да бъдат изцяло обяснени от гравитационното въздействие на луните на планетата.

Новото проучване преглежда по -подробно тези придвижвания в пръстените на Сатурн, с цел да получи визия за процесите във вътрешността му.

Изследването е разказано в отчет, оповестен в списание Nature.
„ Използвахме пръстените на Сатурн като великански сеизмограф за премерване на трептенията вътре в планетата “, споделя Джим Фулър, помощник по теоретична астрофизика в Калтех и един от създателите на проучването. „ Това е първият път, в който можем да изследваме сеизмично структурата на планета газов колос и резултатите бяха много изненадващи. “

Не единствено, че ядрото на планетата наподобява течно, само че също по този начин се простира на 60 % от диаметъра на планетата, което го прави доста по -голямо от считаното до момента.

Анализът демонстрира, че ядрото на Сатурн може да бъде към 55 пъти по-масивно от цялата планета Земя. От общата маса на ядрото 17 земни маси са построени от лед и скали, а останалата част се състои от течност на основата на водород и хелий, демонстрира изследването.

Водещият създател на проучването, Кристофър Манкович, теоретичен помощник по планетарна просвета, който работи в групата на Фулър, изяснява, че придвижванията в ядрото предизвикват повърхността на Сатурн непрекъснато да се вълнува. Тези повърхностни талази основават незначителни промени в гравитацията на планетата, които след това засягат и пръстените.

„ Сатурн постоянно трепери, само че леко “, споделя Манкович в изказването. „ Повърхността на планетата се движи с към метър на всеки един до два часа, като езеро, което постепенно се вълнува. Подобно на сеизмограф, пръстените улавят гравитационните разстройства и частиците на пръстена стартират да се движат. „

Според учените естеството на тези пръстенови талази подсказва, че ядрото се състои от постоянни пластове с друга компактност. По-тежките материали се намират към центъра на планетата и не се смесват с по-леките материали по-близо до повърхността.

„ За да може гравитационното поле на планетата да се колебае с тези съответни честоти, вътрешността би трябвало да е постоянна и това е допустимо единствено в случай че фракцията на лед и канара последователно се усилва, до момента в който навлизате към центъра на планетата “, сподели Фулър.

Манкович съпоставя материала в ядрото с наслойка, добавяйки, че слоестата, само че течна природа на ядрото е сходна на солеността на океаните на Земята, която се усилва в дълбочина.

„ Водородът и хелият на планетата последователно се смесват с от ден на ден и повече лед и скали, до момента в който се движите към центъра на планетата “, сподели Манкович.

Констатациите могат да оспорят някои от откритите модели на формиране на газови колоси, планети без твърда повърхнина, които са формирани основно от водород и хелий, демонстрира изследването.

Тези модели допускат, че скалистите ядра на тези планети се образуват първо и по-късно притеглят огромни газови обвивки. Ако обаче ядрата на планетите са размити, както демонстрира изследването, вместо това планетите могат да включат газ по-рано в процеса.

Всъщност последните открития от задачата на НАСА Juno демонстрират, че различен от газовите колоси на Слънчевата система, Юпитер, също може да има сходно размито ядро.

„ Кристофър [Манкович] и Джим [Фулър] съумяха да потвърдят, че една специфичност на пръстена дава безапелационни доказателства, че ядрото на Сатурн е извънредно разпръснато “, споделя Мат Хедман, планетарен академик от Университета на Айдахо, който е част от екипа, който за първи път откри, че придвижванията в пръстените на Сатурн не могат да бъдат изцяло обяснени от гравитацията на неговите луни.

„ Развълнуван съм да си помисля какво биха могли да ни кажат всички други характерности на пръстена “, прибавя Хедман, който не взе участие в новото проучване.