土星の信じられないほどのリングの小さなぐらつきにより、天文学者はガス巨人の内部を間接的に見ることができ、そのコアは予想とは異なっているようです.新しい研究は、それが以前考えられていたよりも大きく、「あいまい」であることを示唆しています.
Nature Astronomy で報告されているように、研究者は土星のリングのパターンを調べるために、土星を 13 年間研究したカッシーニ ミッションのデータを使用しました。それらのいくつかは、惑星を周回する多くの月によって作成されます (リング自体の中にあるものもあります) が、他のものは、惑星のスロッシング内部の重力効果によるものと考えられています.
いくつかの理論が示唆していたように、岩と金属の固い球を持っている代わりに、コアは氷、岩、および金属流体のずさんな混合物であるように見えます.これは通常、境界が明確に定義されていない、ファジーまたは拡散コアと呼ばれます。調査結果は、核が惑星の半径の約 60% まで広がっていることを示唆しており、これは以前考えられていたよりもはるかに大きい。これは、地球の約 55 倍の重さであり、17 個の地球を作るのに十分な氷と岩を含んでいます。
「土星の輪を巨大な地震計のように使って、土星内部の振動を測定しました」と、共著者であるカリフォルニア工科大学のジム・フラー准教授は声明の中で述べています。 「巨大ガス惑星の構造を地震学的に調べることができたのはこれが初めてで、その結果はかなり驚くべきものでした。」
「ぼやけたコアはスラッジのようなものです」と、カリフォルニア工科大学の筆頭著者であるクリストファー・マンコビッチ博士は付け加えました。 「惑星の水素とヘリウムガスは、惑星の中心に向かって移動するにつれて、より多くの氷と岩と徐々に混ざり合います。それは、地球の海の一部に少し似ています。地球の海の一部は、より深いレベルになるほど塩分が増し、安定した状態を作り出します。構成。」
土星の輪は、細かなちりと氷の集まりで、大きな帯状に組織化され、その中に隙間があります。それらは多くの摂動の影響を受けやすく、惑星の内部を調査するために使用できるという考えは、過去 30 年間存在していました。私たちの惑星の地震のように、土星の内部の振動は、土星をごくわずかに揺らすことができます.これらの動きは、土星の環に波紋を引き起こします。
「土星は常に揺れていますが、微妙です」とマンコビッチ氏は説明します。 「惑星の表面は、ゆっくりと波打つ湖のように、1 ～ 2 時間ごとに約 1 メートル移動します。地震計のように、環が重力の乱れを拾い、環の粒子が揺れ始めます。」
カッシーニのミッションとその土星系の詳細な観測によってのみ、そのようなアイデアを試すことができました。 Mankovich と Fuller の分析は、土星の重力場によって駆動される土星の C リング内の複数の渦巻きパターンを浮き彫りにしました。彼らは、土星の衛星の引力など、他の影響がこれらの変動を引き起こしているとは考えていません.
彼らは、観測された重力の波紋は、土星の内部がぐるぐる回っている間、それがまだ安定した層でできており、重い物質が中央に沈み、上の軽い物質とほとんど混ざっていないことを示していると仮定しています.
「惑星の重力場がこれらの特定の周波数で振動するためには、内部が安定している必要があります。これは、惑星の中心に向かって進むにつれて、氷と岩の割合が徐々に増加する場合にのみ可能です」とフラーは言いました.
木星は、NASA のジュノー ミッションからの最近の証拠に基づいて、同様にぼんやりしたコアを持っていると考えられています。カッシーニは、NASA、欧州宇宙機関、およびイタリア宇宙機関の間の共同ミッションでした。
