Utenfra ser Saturn ryddig ut, med sine vakre, vannrette fargebånd og skarpt definerte ringer. Men i planetens indre hersker kaos. Det viser ny forskning ved California Institute of Technology i USA.
Hittil har astronomene ment at Saturn har en fast og avgrenset kjerne av jern, nikkel, is og stein, omgitt av et lag av såkalt metallisk hydrogen. Utenfor dette laget skulle det være et lag av flytende hydrogen og helium, som igjen var omgitt av hydrogen og helium i gassform. Men disse sirlige lagene ser det ut til at vi kan glemme.
De amerikanske astronomene tegner et helt nytt bilde etter å ha studert bølgebevegelser i planetens ringer. Forskernes resultater tyder på at materialet i Saturns indre er mye mer blandet, noe som blant annet betyr at planetens kjerne er mye større enn hittil antatt.
Astronomene trodde Saturns indre besto av fire lag (t.v.). Ifølge ny forskning er det bare to – en stor kjerne omgitt av gass (t.h.).
Slik geologer bruker bølger fra jordskjelv til å undersøke hva jordens indre består av, kan bølger gjennom gassplaneter som Saturn fortelle oss om dype lag.
Det er dessverre ikke mulig å registrere bølgene på selve planeten, men forskerne har oppdaget at bølgene forplanter seg helt ut i Saturns ringer, og her kan de måles.
Forskerne har brukt data som ble samlet inn av romsonden Cassini mens den gikk i bane rundt Saturn fra 2004 til 2017.
Romsonden Cassini målte bølger i Saturns C-ring. Den er 17 500 kilometer bred og ligger 75 000 kilometer fra planetens sentrum.
Dataene viser regelmessige svingninger i planetens såkalte C-ring, noe som tyder på at Saturn har en enorm kjerne som slingrer litt i bevegelsene rundt aksen.
Kjernen veier 55 jordkloder
Forskerne mener fortsatt at kjernen består av metaller, stein og is, men materialet er blandet opp med flytende hydrogen og helium i en slapslignende masse. Ifølge forskernes beregninger strekker denne blandingen seg fra sentrum av planeten og 35 000 kilometer ut mot overflaten.
Kjernen har dermed en diameter på 70 000 kilometer, noe som utgjør 60 prosent av hele planetens diameter – og den veier det samme som 55 jordkloder og ikke 17, som hittil antatt.
Utenpå den enorme kjernen ligger et 23 000 kilometer tykt lag av hydrogen og helium i gassform.
Saturn inneholder to blandinger med glidende overgang
Den nye modellen av Saturns oppbygning kan kanskje hjelpe astronomene med et mysterium den gamle modellen ikke kunne løse: Planeten sender ut mer energi enn den mottar fra solen, og slik burde det ikke være.
Den store kjernen holder på varmen
Siden Saturn ble dannet, har den som andre planeter avgitt varme, og ifølge den gamle modellen skulle den i dag være vesentlig kaldere enn den er.
Men kanskje har den nyoppdagede diffuse kjernen fungert som et lokk på utstrålingen. Dermed har avkjølingen av planeten skjedd langsommere, og det kan være forklaringen.
