Мельчайшие изменения в кольцах Сатурна помогли астрономам узнать больше о ядре планеты.

Недавнее исследование показало, что ядро Сатурна — не кусок камня или льда, как предполагали некоторые ученые. Ядро является диффузным, и оно насыщено водородом и гелием, а его диаметр составляет 70 000 километров — около 60% диаметра планеты.

Диффузное ядро — это ядро, внутренняя часть которого находится в пластичном состоянии из-за высокого давления и температуры. Оно состоит из материалов, которые не находятся ни в жидком, ни в твердом состоянии, а обладают характеристиками, промежуточными между ними.

Термин «диффузное» здесь означает, что материалы в этом ядре могут перемещаться и смешиваться, обеспечивая его пластичность.

Это состояние позволяет ядру планеты претерпевать конвекционные течения, перераспределяя тепло и материалы внутри планеты. Это открытие должно помочь планетологам лучше понять не только процесс образования планет-гигантов Солнечной системы, но и природу экзопланет, вращающихся вокруг других звезд.

Чтобы определить структуру ядра Сатурна, астроном Кристофер Манькович и астрофизик Джим Фуллер из Калифорнийского технологического института исследовали кольца планеты-гиганта. Подобно тому, как землетрясения помогают сейсмологам исследовать недра Земли, колебания колец Сатурна помогают выявить состав планеты. Гравитация Сатурна вызывает волны в кольцах, особенно в кольце С — ближайшем к планете из трех основных ее колец. 

Анализируя волны в этом кольце, а также данные о гравитационном поле Сатурна, полученные с корабля «Кассини», Манькович и Фуллер обнаружили, что в ядре планеты присутствует около 17 земных масс льда и скальных пород. Кроме того, в ядре очень много водорода и гелия — 55 масс Земли — это более половины общей массы Сатурна, масса которого составляет 95 масс Земли.

Открытие Маньковича и Фуллера, также подразумевает, что ядро планеты стабильно, а не пузырится, словно кипящая вода в чайнике. Стабильность ядра может помочь объяснить давнюю загадку: почему Сатурн излучает больше энергии, чем получает от Солнца. Возможно, в ядре сохранилось тепло, появившееся при формировании планеты.

Бонус: 5 любопытных фактов о Сатурне

• Диаметр Сатурна составляет 116 тысяч километров, что в девять раз больше диаметра Земли.
• Хотя кольца Сатурна кажутся тонкими и плоскими с Земли, на самом деле они имеют значительную толщину — до нескольких сотен километров.
• У Сатурна есть множество спутников, многие из которых состоят в основном из льда. Наиболее известные из них — Титан, самый большой спутник Сатурна, а также Энцелад, Диона и Рея.
• Титан является единственным спутником в Солнечной системе с плотным атмосферным слоем. Его атмосфера состоит в основном из азота, с небольшим количеством метана и других газов.
• Сатурн вращается вокруг своей оси быстрее, чем Земля. Это вызывает сильное сплющивание его формы на полюсах и вытянутость вдоль экватора.

источник