Kas yra Saturno viduryje?

Dujų milžinas „Saturnas“ yra antra pagal dydį Saulės sistemos planeta, tačiau jo atstumas nuo Žemės apsunkino tyrimą. Be kelių skraidyklių, gautų praėjusio amžiaus aštuntajame ir devintajame dešimtmečiuose, vienintelis išsamus planetos tyrimas buvo atliktas, kai „Cassini-Huygens“ erdvėlaivis 2004 m. Pasiekė Saturną. Nepaisant riboto informacijos apie Saturną kiekio, mokslininkai pateikė teoriją apie tai, kas slypi planetos šerdyje.

Pagal dabartinę planetų susidarymo teoriją, žvaigždės susidarymo likusi medžiaga pasklinda į diską, kai tankesnės medžiagos lieka arčiau debesies centro, o lengvesni elementai skrieja toliau toli. Kai sunkesnė, uolingesnė medžiaga pradeda susidurti, ji formuoja tankias, uolingas planetas, vadinamas sausumos planetomis. Už šio regiono lengvesni, lediniai elementai sudaro dujų milžinus, kartais vadinamus Jovian planetomis. Analizuojant Saturną, galima teigti, kad jo šerdis gali būti iš dalies uolėta, skirtingai nuo kitų dujų milžinių, kurie gali visiškai neturėti kietos šerdies.

Apie 75 procentai Saturno yra vandenilis, o likusius 25 procentus daugiausia sudaro helis. Taip pat yra pėdsakų, tokių kaip vandens ledas ir metanas. Dėl stiprios planetos gravitacijos atmosfera laikoma glaudžiai sluoksniuota, nors kartais galingos audros prasiveržia iš apačios ir suteikia žvilgsnių į planetos vidų. Tačiau sąlygų, esančių už atmosferos tolimiausių ribų, iki šiol buvo neįmanoma tiesiogiai stebėti.

Vienas iš faktorių, leidžiančių suprasti Saturno interjero makiažą, yra jo tankis. Astronomai gali apskaičiuoti planetos masę stebėdami jos skriejančius mėnulius, naudodamiesi savo trajektorija apskaičiuodami planetos, apie kurią skrieja, masę. Stebėjimai taip pat nurodo Saturno skersmenį, leidžiantį mokslininkams apskaičiuoti jo tankį. Saturno tankis yra 0,687 gramai kubiniame centimetre, o tai iš tikrųjų yra mažiau tankus nei vanduo. Šis mažas skaičius rodo, kad jei planetos viduje yra tvirta šerdis, ji yra palyginti maža.

Įrodymai apie Saturno makiažą rodo, kad jo branduolį daugiausia sudaro tie patys elementai, kurie sudaro jo atmosferą, vandenilis ir helis virsta pusiau skysta, pusiau kieta mase dėl šilumos ir gravitacijos jėgų, esančių planetos centre. Nors iš pradinio planetos susidarymo gali likti keletas uolų gabalų, mokslininkai mano didžioji šerdies dalis yra sirupinis vandenilio ir kitų beveik užšaldytų dujų mišinys, kuriame yra labai mažai kietos medžiagos pateikti. Kol būsimos misijos nesigilins į dujų milžino paslaptį, niekas negali tiksliai pasakyti.