วงแหวนของดาวเสาร์กระตุกเพราะแกนกลางของมันสั่นคลอน

ระบบสุริยะของเราเต็มไปด้วยสิ่งมหัศจรรย์มากมาย เช่น ความงามของวงแหวนดาวเสาร์. แต่วงแหวนเหล่านี้ไม่คงที่ – การวิจัยเมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่าพวกมันกระตุกเบา ๆ

นักดาราศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียศึกษาข้อมูลเกี่ยวกับดาวเสาร์จากภารกิจแคสสินีซึ่งปัจจุบันโคจรรอบโลกระหว่างปี 2547 ถึง 2560 พวกเขาตรวจสอบแกนกลางของดาวเคราะห์และพบว่ามันไม่แข็งอย่างที่บางคนคิดไว้ก่อนหน้านี้ แต่เป็นสิ่งที่คาลเทค อธิบายว่าเป็น "ซุปที่กระจายตัวของน้ำแข็ง หิน และของเหลวที่เป็นโลหะ" ซึ่งทำให้เรียกประเภทหนึ่งที่เรียกว่าคลุมเครือในทางเทคนิค แกนกลาง

นักวิจัยสามารถระบุทั้งองค์ประกอบและขนาดของแกนกลางซึ่งทอดยาวไปถึง 60% ของเส้นผ่านศูนย์กลางของโลกได้โดยการดูที่วงแหวน “เราใช้วงแหวนของดาวเสาร์เหมือนกับเครื่องวัดแผ่นดินไหวขนาดยักษ์เพื่อวัดการสั่นไหวภายในดาวเคราะห์” อธิบาย ผู้ร่วมเขียน Jim Fuller ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์เชิงทฤษฎีที่ Caltech “นี่เป็นครั้งแรกที่เราสามารถตรวจสอบโครงสร้างของดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ด้วยแผ่นดินไหว และผลลัพธ์ที่ได้ก็ค่อนข้างน่าประหลาดใจ”

แกนคลุมเครือมีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อโลก “แกนคลุมเครือเป็นเหมือนตะกอน” คริสโตเฟอร์ แมนโควิช ผู้เขียนหลักของการศึกษาอธิบาย “ก๊าซไฮโดรเจนและฮีเลียมในโลกจะค่อยๆ ผสมกับน้ำแข็งและหินมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อคุณเคลื่อนที่ไปยังใจกลางดาวเคราะห์ มันเหมือนกับส่วนต่างๆ ของมหาสมุทรโลกที่มีความเค็มเพิ่มขึ้นเมื่อคุณไปถึงระดับที่ลึกขึ้นเรื่อยๆ ทำให้เกิดโครงสร้างที่มั่นคง”

ตะกอนนี้แกว่งไปมาเล็กน้อย ซึ่งทำให้ทั้งดาวเคราะห์กระตุก ในทางกลับกัน สิ่งนี้ทำให้เกิดระลอกคลื่นในวงแหวนซึ่งข้อมูลแคสสินีแสดง

“ดาวเสาร์สั่นสะเทือนอยู่เสมอ แต่มันก็บอบบาง” มานโควิชกล่าว “พื้นผิวดาวเคราะห์เคลื่อนที่ประมาณหนึ่งเมตรทุก ๆ หนึ่งถึงสองชั่วโมงราวกับทะเลสาบที่กระเพื่อมอย่างช้า ๆ เช่นเดียวกับเครื่องวัดแผ่นดินไหว วงแหวนจะรับการรบกวนจากแรงโน้มถ่วง และอนุภาคของวงแหวนจะเริ่มกระดิกไปมา”

นอกจากจะเป็นภาพที่สวยงามในจิตใจแล้ว การค้นพบนี้ยังนำไปสู่คำถามว่าก๊าซยักษ์ก่อตัวได้อย่างไร ทฤษฎีชั้นนำในปัจจุบันของการก่อตัวคือพวกมันเริ่มต้นจากแกนกลางที่เป็นหิน เมื่อเวลาผ่านไป แกนกลางนี้จะดึงดูดก๊าซผ่านแรงโน้มถ่วง และก๊าซเหล่านี้ก็ก่อตัวเป็นส่วนหนึ่งของดาวเคราะห์ในที่สุด แต่ถ้าดาวเสาร์มีแกนกลางคลุมเครือ ก็จะทำให้เกิดคำถามว่าก๊าซเป็นส่วนสำคัญของการก่อตัวของก๊าซยักษ์เร็วกว่าที่คิดไว้หรือไม่

ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร ดาราศาสตร์ธรรมชาติ.

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• ดาวเสาร์ในแบบที่คุณไม่เคยเห็นมาก่อน ถ่ายด้วยกล้องโทรทรรศน์เวบบ์
• วงแหวนของดาวเสาร์กำลังโปรยลงมาบนชั้นบรรยากาศของมัน
• ฮับเบิลเผยให้เห็นแสง 'น่ากลัว' รอบระบบสุริยะของเรา
• NASA เลื่อนวันเปิดตัวจรวด Mega Moon อีกครั้ง
• เราจะค้นหาชีวิตบนเอนเซลาดัส ดวงจันทร์น้ำแข็งของดาวเสาร์ได้อย่างไร

อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร