Mis on Saturni keskel?

Gaasigigant Saturn on päikesesüsteemi suuruselt teine ​​planeet, kuid selle kaugus Maast on selle uurimise keeruliseks teinud. Peale 1970-ndatel ja 1980-ndatel aastatel sondidest saadud üksikute lendude oli planeedi ainus põhjalik uurimine siis, kui kosmoseaparaat Cassini-Huygens jõudis 2004. aastal Saturni. Vaatamata Saturni kohta kättesaadava teabe piiratud mahule on teadlased teooriaid planeedi keskmes peituva kohta.

Praeguse planeetide tekke teooria kohaselt levib tähe tekkimisel tekkinud materjal kettaks, kusjuures tihedamad materjalid jäävad pilve keskele lähemale ja kergemad elemendid tiirlevad edasi ära. Kui raskem, kivisem materjal hakkab kokku põrkama, moodustab see tihedaid kiviseid planeete, mida nimetatakse maaplaneetideks. Sellest piirkonnast väljaspool moodustavad kergemad ja jäised elemendid gaasigigante, mida mõnikord nimetatakse ka Jovi planeetideks. Saturni analüüs viitab sellele, et selle südamik võib olla osaliselt kivine, erinevalt teistest gaasigigantidest, millel ei pruugi üldse tahket tuuma olla.

Ligikaudu 75 protsenti Saturnist on vesinik, ülejäänud 25 protsenti koosneb peamiselt heeliumist. Samuti on kohal jälgi, näiteks vee jää ja metaan. Planeedi tugev raskusjõud hoiab atmosfääri tihedalt kihistatud, ehkki mõnikord murravad altpoolt läbi võimsad tormid ja annavad pilgu planeedi sisemusse. Atmosfääri äärepoolseimaid tingimusi on seni aga olnud võimatu otseselt jälgida.

Üks tegur, mis pakub Saturni sisemisele meigile aimu, on selle tihedus. Astronoomid saavad planeedi massi välja arvutada, jälgides tema orbiidil olevaid kuusid, kasutades oma trajektoori ümber nende planeedi massi, mille ümber nad tiirlevad. Vaatlused annavad ka Saturni läbimõõdu, mis võimaldab teadlastel arvutada selle tiheduse. Saturni tihedus on 0,687 grammi kuupsentimeetri kohta, mis on tegelikult vähem tihe kui vesi. See madal arv viitab sellele, et kui planeedi sees on kindel südamik, on see suhteliselt väike.

Tõendid Saturni meigi kohta viitavad sellele, et selle tuum koosneb suuresti samadest elementidest, mis moodustavad tema atmosfääri, vesiniku ja heeliumiga muutus planeedi keskkonnas esineva kuumuse ja gravitatsioonijõudude abil poolvedelaks, pooltahkeks massiks Keskus. Ehkki planeedi esialgsest moodustumisest võib jääda mõni kivine tükk, usuvad teadlased suurem osa südamikust on siirupiline vesiniku ja muude peaaegu külmunud gaaside segu, milles on väga vähe tahket materjali kohal. Kuni tulevased missioonid ei süvene põhjalikumalt gaasigigandi mõistatusse, ei saa keegi seda kindlalt öelda.