Ученые пересмотрели гипотезу строения ядра Сатурна, наблюдая за внутренним кольцом планеты

Об этом пишет ScienceAlert .

В 2016 году ученые заметили характерные узоры во втором по близости к планете С-кольце Сатурна.

Они пришли к выводу, что это явление вряд ли вызвано спутниками планеты. Ученые предположили, что причина "узоров" на кольцах - колебания внутри планеты, которые влияют на гравитационное поле.

Астрофизики Кристофер Манькович и Джим Фуллер из Калифорнийского технологического института провели новый анализ волн от внутреннего кольца С. Они обнаружили, что частота их была намного ниже, чем ожидалось установленной внутренней моделей Сатурна.

Данные показали, что ядро ​​планеты представляет собой не плотный слой на основе никеля и железа, как принято считать, а нечеткую область, состоящую в основном из водорода и гелия. Она занимает около 60% радиуса Сатурна и содержит 17 земных масс льда и камня. Исследование может изменить предположения ученых о строении и истории формирования Сатурна.

Авторы исходили из того факта, что процессы внутри гигантской планеты влияют на ее гравитационное поле. Так, на Земле для изучения недр применяются сейсмические волны. Похожие волны на другой планете могут указать на особенности ее структуры.

Несколько лет назад астрофизики заметили характерные особенности в кольце С Сатурна, самом внутреннем из его главных колец. Они не были связаны со спутниками планеты, поскольку те находятся на внешней стороне. Ученые пришли к выводу, что причина - в колебаниях глубоко в недрах Сатурна. Данные показали, что ядро ​​планеты представляет собой не плотный слой на основе никеля и железа, как принято считать, а нечеткую область, состоящая в основном из водорода и гелия . Она занимает около 60% радиуса Сатурна и содержит 17 земных масс льда и камня. Исследование может изменить предположения ученых о строении и истории формирования Сатурна.

Авторы исходили из того факта, что процессы внутри гигантской планеты влияют на ее гравитационное поле. Так, на Земле для изучения недр применяются сейсмические волны. Похожие волны на другой планете могут указать на особенности ее структуры.

"Наши модели накладывают жесткие ограничения на массу и размер ядра тяжелых элементов Сатурна, даже несмотря на то, что разреженная природа этого ядра требует более детального описания, чем в традиционных слоистых моделях", - написали авторы работы.

Основываясь на этих ограничениях, они пришли к выводу, что масса ядра примерно в 55 раз больше массы Земли, а масса горных пород и льда равна 17 масс Земли. Остальные вещества составляют преимущественно водород и гелий.

Это создает определенную проблему для моделей образования планет. Ранее считалось, что планеты формируются по восходящей модели, в которой маленькие куски породы связаны друг с другом, пока планетарные "семена" не станут достаточно большим, чтобы гравитационно притягивать все больше и больше материала - в конце концов формируя планету.

Для газовых гигантов, таких как Юпитер и Сатурн, считалось, что более тяжелый материал опускается к центру, образуя твердое ядро ​​и позволяя газа с более низкой плотностью подниматься во внешние области.

Последние модели предусматривают более постепенное распределение веществ внутри планеты.