Науковці переглянули гіпотезу будови ядра Сатурна, спостерігаючи за внутрішнім кільцем планети

Про це пише ScienceAlert.

У 2016 році вчені помітили характерні візерунки в другому за близькістю до планети С-кільці Сатурна.

Вони дійшли висновку, що це явище навряд чи викликане супутниками планети. Вчені припустили, що причина "візерунків" на кільцях - коливання всередині планети, які впливають на гравітаційне поле.

Астрофізики Крістофер Маньковіч і Джим Фуллер з Каліфорнійського технологічного інституту провели новий аналіз хвиль від внутрішнього кільця С. Вони виявили, що частота їх була набагато нижчою, ніж очікувалося від встановленої внутрішньої моделі Сатурна.

Дані показали, що ядро ​​планети представляє собою не щільний шар на основі нікелю та заліза, як прийнято вважати, а нечітку область, що складається в основному з водню і гелію. Вона займає близько 60% радіуса Сатурна і містить 17 земних мас льоду і каменю. Дослідження може змінити припущення вчених про будову та історії формування Сатурна.

Автори виходили з того факту, що процеси всередині гігантської планети впливають на її гравітаційне поле. Так, на Землі для вивчення надр застосовуються сейсмічні хвилі. Схожі хвилі на іншій планеті можуть вказати на особливості її структури.

Кілька років тому астрофізики помітили характерні особливості в кільці С Сатурна, самому внутрішньому із його головних кілець. Вони не були пов'язані з супутниками планети, оскільки ті знаходяться на зовнішній стороні. Вчені прийшли до висновку, що причина - в коливаннях глибоко в надрах Сатурна.Данние показали, що ядро ​​планети представляє собою не щільний шар на основі нікелю та заліза, як прийнято вважати, а нечітку область, що складається в основному з водню і гелію. Вона займає близько 60% радіуса Сатурна і містить 17 земних мас льоду і каменю. Дослідження може змінити припущення вчених про будову та історії формування Сатурна.

Автори виходили з того факту, що процеси всередині гігантської планети впливають на її гравітаційне поле. Так, на Землі для вивчення надр застосовуються сейсмічні хвилі. Схожі хвилі на іншій планеті можуть вказати на особливості її структури.

"Наші моделі накладають жорсткі обмеження на масу і розмір ядра важких елементів Сатурна, навіть незважаючи на те, що розріджена природа цього ядра вимагає більш детального опису, ніж в традиційних шаруватих моделях", - написали автори роботи.

Грунтуючись на цих обмеженнях, вони дійшли висновку, що маса ядра приблизно в 55 разів більша за масу Землі, а маса гірських порід і льоду дорівнює 17 мас Землі. Решту речовини складають переважно водень та гелій.

Це створює певну проблему для моделей утворення планет. Раніше вважалось, що планети формуються по висхідній моделі, в якій маленькі шматки породи пов’язані один з одним, поки планетарне "насіння" не стане досить великим, щоб гравітаційно притягувати все більше і більше матеріалу - зрештою формуючи планету.

Для газових гігантів, таких як Юпітер і Сатурн, вважалося, що більш важкий матеріал опускається до центру, утворюючи тверде ядро ​​і дозволяючи газу з більш низькою щільністю підніматися в зовнішні області.

Останні моделі передбачають більш поступовий розподіл речовин всередині планети.