Bolygós rövidhírek: a Szaturnusz magja nagyobb, mint sejtették

Szerző: Rezes Dániel

A Szaturnusz magja nem csak egy kőzetekből és jégből felépülő összlet – mint ahogy sok kutató elképzelte – hanem egy olyan kiterjedt képződmény, mely hatalmas mennyiségű hidrogént és héliumot is tartalmaz. Ezt figyelembe véve a mag átmérője ~70000 km, mely a bolygó átmérőjének ~60 százalékát teszi ki – állítja új tanulmányában két amerikai kutató.

A legújabb kutatás szerint a bolygó magja nagyobb a feltételezettnél. Fotó: NASA/JPL/SSI

Naprendszerünk hatodik bolygója – melynek átmérője Földünk átmérőjének kilencszerese – egyedülállóan káprázatos és komplex gyűrűrendszerével kitűnik a Naprendszer többi gázbolygója közül. Több, mint 60 ismert holdja kivételes kutatási lehetőséget teremt a szakemberek számára, sok titkot őriznek napjainkban is. Nehéz elképzelni, de a Szaturnusz az egyetlen olyan bolygó a Naprendszerben, melynek átlagos sűrűsége kisebb a víznél. Az égitestnek a Földhöz hasonló a tengelyferdesége, így a Szaturnuszon is kialakulnak évszakok.

A Szaturnusz és gyűrűje a Cassini felvételén. Fotó: NASA

A Szaturnusz magjának szerkezeti meghatározásához a csillagász-asztrofizikus kutatópáros az égitest gyűrűit vizsgálta meg. Ahogy a földrengések segítenek a szeizmológusoknak a Föld belsejének vizsgálatában, úgy a Szaturnusz rengései is feltárják az égitest szerkezetének rejtett részleteit. Ezek a rengések megváltoztatják a bolygó gravitációs erejét, mely hullámokat kelt a gyűrűrendszerben, főképpen az égitesthez a három fő gyűrű közül legközelebb elhelyezkedő C jelűben. Az ebben a gyűrűben haladó hullám vizsgálata és a már nem üzemelő Cassini űrszondának a Szaturnusz gravitációs mezejére vonatkozó adatai által a kutatók kiszámolták, hogy a bolygó magjában tömörülő kőzeteknek, jégnek, hidrogénnek és héliumnak az együttes tömege 55 földtömeg. Ez a Szaturnusz teljes tömegének (95 földtömeg) több, mint a felét jelenti.

A Szaturnusz és belső szerkezete méretarányosan, az eddigi ismereteink alapján. Forrás: Wikipedia/Kelvinsong; CC BY-SA 3.0

A két kutató következtetése a Szaturnusz magjára vonatkozóan megerősíti azt az újabb elméletet, mely szerint 4,6 milliárd éve, a mag kőzetek és jég általi összeállásakor nagy mennyiségű gáz is jelen volt a rendszerben. Ahogy a mag további anyaggal gyarapodott, a gázból álló hányad felemelkedett. Emellett az eredmények arra a régi talányra is választ adhatnak, hogy a Szaturnusz miért bocsát ki több energiát annál, mint amennyit a Naptól kap. A bolygó rengéseinek típusa ugyanis arról árulkodik, hogy az égitest magja relatíve stabil.

Az új megfigyelések és felismerések nem csak azt segíthetnek megérteni, hogy hogyan keletkeztek a Naprendszer hatalmas gázbolygói, hanem a más csillagok körül keringő hasonló égitestek természetéről is tanúskodnak. A tanulmány eredményeinek megerősítéséhez a jövőben a gyűrűk további hullámainak vizsgálata szükséges.

Források:
[1] https://www.sciencenews.org/article/saturn-planet-core-fuzzy-ring-astronomy-space?fbclid=IwAR38pUCN1xdSL17hOkE1RjEdlYKM_1yDwQSHq-zrC2H1Mq9PM0jJuIEGbh4
[2] Mankovich, C., & Fuller, J. (2021). A diffuse core in Saturn revealed by ring seismology. arXiv preprint arXiv:2104.13385.
[3] https://solarsystem.nasa.gov/planets/saturn/in-depth/