Satürn'ün bulanık bir çekirdeği vardır ve gezegenin çapının yarısından fazlasına yayılmıştır.
Cassini uzay aracından alınan bu 2010 görüntüsünde görülen Satürn halkalarındaki küçük dalgalanmalar, astronomların gezegenin gizli çekirdeği hakkında ayrıntıları çıkarmasına yardımcı oluyor.
Halkalardan birindeki bir dalga, gezegenin çekirdeğinin boyutunu ve bileşimini ortaya çıkarır.
Satürn'ün halkalarından biri, gezegenin altın atmosferinin derinliklerinde saklı olan çekirdeğinin özelliklerini ortaya çıkardı.
Yeni çalışmanın bulgularına göre, bu çekirdek birçok bilim insanının hayal ettiği kaya ve buz parçası değil. Araştırmacılar 28 Nisan'da arXiv.org'da 28 Nisan'ı bildirdiğine göre, çekirdek dağınık, büyük miktarda hidrojen ve helyum tarafından kaplanmış ve öylesine yayılmış durumda ki 70.000 kilometrelik bir alanı kaplıyor.
Yeni bilgi, gezegen bilimcilerinin sadece güneş sistemimizde nasıl dev gezegenlerin oluştuğunu değil, aynı zamanda diğer yıldızların etrafında dönen bu tür dünyaların doğasını da daha iyi anlamalarına yardımcı olmalıdır.
Satürn'ün çekirdeğinin yapısını tespit etmek için, ikisi de Caltech'te bulunan astronom Christopher Mankovich ve astrofizikçi Jim Fuller, dev gezegenin halkalarını inceledi. Depremler, sismologların Dünya'nın içini araştırmasına yardımcı olduğu gibi, Satürn'ün içindeki salınımlar da onun iç yapısını ortaya çıkarabilir. Bu salınımlar Satürn'ün yerçekimi kuvvetlerini değiştirerek halkalarda dalgalara neden olur - özellikle üç ana halkadan gezegene en yakın olan C halkası ( SN: 1/22/19 ).
Mankovich ve Fuller, bu halkadaki bir dalgayı ve Satürn'ün şu anda feshedilmiş Cassini uzay aracından ( SN: 9/15/17 ) gelen yerçekimi alanıyla ilgili verileri analiz ederek , çekirdeğin yaklaşık 17 Dünya kaya ve buz kütlesine sahip olduğunu buldu. Ama içinde o kadar çok hidrojen ve helyum var ki, çekirdek toplam 55 Dünya kütlesini kapsıyor - Satürn'ün toplamının yarısından fazlası, bu 95 Dünya'nın kütlesine eşdeğer. Bu "halka sismolojisi" çalışması, gelecekteki bir Doğa Astronomisinde görünecek .
Çalışmaya dahil olmayan Zürih Üniversitesi'nde gezegen bilimcisi Ravit Helled, "Güneş sistemindeki gaz devi gezegenlere bakmanın yeni bir yolu" diyor. "Bu bilgi önemlidir, çünkü dev dış gezegenler hakkındaki anlayışımıza yansır" ve diğer güneş sistemlerindeki dev gezegenlerin muhtemelen birçok araştırmacının düşündüğünden daha karmaşık yapılara sahip olduğunu gösterir.
Berlin'deki Alman Havacılık ve Uzay Merkezi'nden gezegen bilimci Nadine Nettelmann, keşfin aynı zamanda Satürn'ün nasıl oluştuğunu da aydınlattığını söylüyor.
Daha eski teoriler, Satürn gibi bir gaz devinin, güneşin yörüngesindeki kaya ve buzun kümelenmeye başladığında ortaya çıktığını öne sürüyordu. Hafif gazlı zarflar, ek katı malzemelerin merkeze batmasına ve kompakt bir çekirdek oluşturmasına izin verir. Ancak daha sonra, bu teoriye göre çekirdek, gezegenin çoğunu oluşturan bileşenler olan çok miktarda hidrojen ve helyum çeker. Bu elementler Dünya üzerindeki gazlar olmasına rağmen, Satürn'ün büyük yerçekimi, çoğunu bir sıvıya sıkıştırır.
Ancak daha yeni teoriler, bunun yerine 4.6 milyar yıl önce şekillenirken bol miktarda gazın kaya ve buzun çekirdeğine dahil edildiğini söylüyor. Gezegen ek kütle topladıkça, gaz oranı arttı. Nettelmann, Mankovich ve Fuller'ın Satürn'ün çekirdeği için çıkardıkları yapının bu oluşum tarihini koruduğunu söylüyor, çünkü Satürn'ün en eski bölümünü temsil eden gezegenin tam merkezinde en büyük kaya ve buz oranına sahip. Kayaç ve buzun fraksiyonu, çekirdeğin merkezinden kenarına aniden değil, kademeli olarak azalır ve çekirdeğin zaman içindeki gelişimini yansıtır.
Nettelmann, "Sonuçları çok önemli ve heyecan verici buluyorum ve mantık yürütme çizgisini de çok ikna edici buluyorum" diyor. Yine de, halkalardaki ek dalgaların onay için analiz edilmesi gerektiğine dikkat çekiyor.
Mankovich ve Fuller'ın Satürn'ün içinde algıladıkları salınım türü, aynı zamanda çekirdeğin, sıcak bir sobanın üzerindeki bir tencere gibi fokurdamaktan ziyade stabil olduğunu ima ediyor; bu, bir gezegenin ısıyı sıcak iç kısmından dışarıya taşımasının bir yoludur. Çekirdeğin kararlılığı uzun süredir devam eden bir bulmacayı açıklamaya yardımcı olabilir: Satürn'ün neden güneşten aldığından daha fazla enerji yaydığı.
Gezegen oluştuktan sonra, doğumunun ısısıyla ılıktı, ama sonra soğudu. Çekirdeğin kararlılığı bu soğutmanın bir kısmını kapatabilirdi, ancak bu da gezegenin bugüne kadar yaydığı ısıyı korumasına yardımcı oldu. Bunun tersine, çekirdek ısıyı malzemenin yukarı ve aşağıya doğru şişmesi yoluyla aktarmış olsaydı, gezegen daha hızlı soğur ve artık çok fazla ısı yaymazdı.
