Saturnus ringar skakar på grund av dess vingliga kärna

click fraud protection

Saturnus gör vågor i sina egna ringar

Vårt solsystem är fullt av underverk, som skönheten i Saturnus ringar. Men dessa ringar är inte statiska - nyare forskning visar att de kilar försiktigt.

Astronomer från California Institute of Technology tittade på data om Saturnus från det numera nedlagda Cassini-uppdraget som kretsade runt planeten mellan 2004 och 2017. De undersökte planetens kärna och fann att den inte är fast, som vissa tidigare trodde, utan är vad Caltech beskriver som "en diffus soppa av is, sten och metalliska vätskor", vilket ger en typ av samtal som tekniskt kallas fuzzy kärna.

En illustration av Saturnus och dess
En illustration av Saturnus och dess "fuzzy" kärna.Caltech/R. Hurt (IPAC)

Forskarna kunde bestämma både sammansättningen och storleken på kärnan - som sträcker sig över 60% av planetens diameter - genom att titta på ringarna. "Vi använde Saturnus ringar som en gigantisk seismograf för att mäta svängningar inuti planeten," förklarade medförfattare Jim Fuller, biträdande professor i teoretisk astrofysik vid Caltech. "Det här är första gången vi har kunnat seismiskt undersöka strukturen hos en gasgigantisk planet, och resultaten var ganska överraskande."

Rekommenderade videor

Den luddiga kärnan har en djupgående effekt på planeten. "De luddiga kärnorna är som ett slam", förklarar huvudförfattaren till studien, Christopher Mankovich. "Vätet och heliumgasen på planeten blandas gradvis med mer och mer is och sten när du rör dig mot planetens centrum. Det är lite som delar av jordens hav där sältan ökar när du kommer till djupare och djupare nivåer, vilket skapar en stabil konfiguration."

Detta slam pendlar något, vilket får hela planeten att vicka. I sin tur orsakar detta krusningar i ringarna som Cassini-data visade.

"Saturnus skakar alltid, men den är subtil", säger Mankovich. "Planetens yta rör sig ungefär en meter var och varannan timme som en långsamt porlande sjö. Som en seismograf plockar ringarna upp gravitationsstörningarna och ringpartiklarna börjar vicka runt."

Förutom att det är en förtjusande mental bild, leder detta fynd till frågor om hur gasjättar bildas. Den nuvarande ledande teorin om deras bildande är att de börjar med en stenig kärna. Med tiden drar denna kärna till sig gas genom gravitationen, och dessa gaser utgör så småningom en del av planeten. Men om Saturnus har en suddig kärna väcker det frågan om gas är en viktig del av bildandet av gasjättar tidigare än man tidigare trott.

Resultaten publiceras i tidskriften Natur astronomi.

Redaktörens rekommendationer

  • Saturnus som du aldrig har sett den förut, fångad av Webb-teleskopet
  • Saturnus ringar regnar ner partiklar på dess atmosfär
  • Hubble avslöjar glöd av "spöklikt" ljus runt vårt solsystem
  • NASA ändrar uppskjutningsdatumet igen för sin megamånraket
  • Hur vi kunde söka efter liv på Saturnus isiga måne Enceladus

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.