Utifrån ser Saturnus ordnad ut med sina vackra, horisontella band och skarpt definierade ringar. Men i dess inre råder kaos. Det visar ny forskning från California Institute of Technology i USA.
Fram till nu har astronomer trott att Saturnus hade en fast och avgränsad kärna av järn, nickel, is och sten som omgavs av ett lager av så kallat metalliskt väte. Utanför detta lager fanns ett lager av flytande väte och helium, som i sin tur omgavs av väte och helium i gasform. Men nu kan vi glömma allt om dessa lager.
De amerikanska astronomerna tecknar nu en helt ny bild efter att ha studerat vågrörelser i planetens ringar. Forskarnas resultat tyder på att materialet i Saturnus inre är betydligt mer uppblandat, vilket bland annat innebär att planetens kärna är mycket större än vad man tidigare trott.
Astronomer har hittills uppskattat att Saturnus inre bestod av fyra lager (till vänster). Enligt ny forskning finns det enbart två lager – en stor kärna omgiven av gas (till höger).
Precis som geologer använder sig av vågor från jordbävningar för att studera vad jordens inre består av kan vågor genom gasplaneter som Saturnus berätta om dess olika lager.
Tyvärr går det inte att registrera vågorna på själva planeten, men forskare har upptäckt att vågorna sprider sig ända ut in i Saturnus ringar där de kan mätas.
Till hjälp för sina studier använde forskarna data som samlats in av rymdsonden Cassini då den befann sig i en bana runt Saturnus mellan 2004 och 2017.
Rymdsonden Cassini mätte vågor i Saturnus C-ring. Den är 17 500 kilometer bred och ligger 75 000 kilometer från planetens centrum.
Data visar regelbundna svängningar i planetens så kallade C-ring, vilket tyder på att Saturnus har en jättekärna som svänger något i sin rörelse kring axeln.
Kärnan väger som 55 jordklot
Forskarna anser fortfarande att kärnan består av metaller, sten och is, men att materialet är blandat med flytande väte och helium i en slush-liknande substans. Enligt forskarnas beräkningar sträcker sig denna blandning från planetens mitt och 35 000 kilometer ut mot ytan.
Kärnan har således en diameter på 70 000 kilometer, vilket motsvarar 60 procent av hela planetens diameter. Den väger lika mycket som 55 jordklot – inte 17 jordklot, som tidigare antagits.
Utanför den enorma kärnan finns ett 23 000 kilometer tjockt lager av väte och helium i gasform.
Saturnus innehåller två blandningar med en glidande övergång
Den nya modellen av Saturnus struktur kan hjälpa astronomer att lösa ett mysterium som den gamla modellen inte kunde lösa: Planeten avger mer energi än vad den tar emot från solen – och så borde det inte vara.
Den stora kärnan håller kvar värmen
Alltsedan Saturnus bildades har den, liksom andra planeter, avgivit värme från sitt inre och enligt den gamla modellen borde den i dag vara betydligt kallare än den är.
Men kanske har den nyupptäckta diffusa kärnan fungerat som lock på utstrålningen. Således har nedkylningen av planeten gått långsammare, vilket kan vara förklaringen till att Saturnus fortfarande kan utstråla mer värme än den tar emot.
