У ядра Сатурна нет четко определенной границы

Открытие объясняет необычно большое количество тепла, вырабатываемого недрами планеты

Ученые проследили за сейсмическими колебаниями колец Сатурна и пришли к выводу, что его ядро не имеет четкой границы, что характерно и для Юпитера. Это открытие объяснило необычно большое количество тепла, вырабатываемого недрами Сатурна, пишут исследователи в статье в журнале Nature Astronomy.

"Замеры, полученные при помощи приборов "Кассини", можно объяснить только в том случае, если ядро Сатурна простирается на 60% от радиуса планеты и при этом оно не имеет четкой границы. Подобная структура хорошо объясняет то, почему недра Сатурна вырабатывают необычно много тепла", - отмечают исследователи.

Юпитер, Сатурн и прочие планеты-гиганты Солнечной системы состоят в основном из водорода и гелия, а также различных углеводородов, аммиака, воды и ряда других просто устроенных веществ. Ученых давно интересует то, существует ли у этих планет четко обособленное ядро, каким составом и свойствами оно обладает.

Первые замеры, проведенные зондом Juno после его прибытия в систему Юпитера в середине прошлого десятилетия, указали в пользу того, что ядро у крупнейшей планеты Солнечной системы все же существует. При этом ученые обнаружили свидетельства того, что оно обладает нечеткой границей и имеет крайне необычную структуру.

Подобное устройство недр Юпитера стало большой неожиданностью для планетологов, так как они предполагали, что его ядро представляет собой сферическое каменистое тело, покрытое слоем металлического водорода. Группа планетологов под руководством Джима Фуллера, профессора Калифорнийского технологического института в Пасадене (США), открыла свидетельства того, что столь же необычная структура ядра характерна и для второй крупнейшей планеты Солнечной системы.

Структура недр Сатурна

Планетологи пришли к такому выводу, анализируя данные, собранные зондом "Кассини" во время наблюдений за структурой и свойствами колец Сатурна. Как объясняют ученые, кольца Сатурна постоянно взаимодействуют друг с другом, с соседними лунами и с самой планетой-гигантом. Эти процессы порождают различные типы сейсмических волн, которые путешествуют вдоль колец и заметным образом меняют их облик, свидетелем чего неоднократно становился зонд "Кассини".

Анализируя эти колебания, профессор Фуллер и его коллеги предположили, что их можно использовать не только для поисков невидимых для нас микроспутников Сатурна, но и для оценки того, как особенности структуры ядра и мантии планеты-гиганта влияют на характер ее гравитационных взаимодействий с кольцами. Опираясь на подобные соображения, планетологи попытались создать компьютерную модель недр Сатурна, которая воспроизводила бы те данные, которые были собраны "Кассини".

Эти расчеты неожиданно показали, что ядро Сатурна не имеет четко обособленной границы и при этом оно обладает достаточно большой массой и размерами. По текущим оценкам планетологов, оно превосходит Землю в этом отношении примерно в 55 раз и обладает радиусом в 35 тысяч километров.

Как отмечают профессор Фуллер и его коллеги, подобное устройство ядра Сатурна объясняет сразу несколько необычных особенностей этой планеты, в том числе аномально большое количество тепла, которое вырабатывает ее недра, а также некоторые особенности в характере движения потоков материи внутри данного газового гиганта.

Аналогичным образом схожая природа ядер Юпитера и Сатурна свидетельствуют в пользу того, что общепринятые теории, описывающие процесс формирования газовых гигантов, не объясняют всех особенностей устройства этих планет. Последующее изучение Юпитера и отправка новых миссий к Сатурну, как надеются планетологи, поможет исправить этот недочет.