Satürn, sadece görkemli halka sisteminden dolayı değil, Güneş Sistemi gezegenleri arasında gerçekten öne çıkıyor. Manyetik alanı da kendine özgüdür; Diğer gezegenlerin aksine, eksen dışı alanlarıyla Satürn’ün manyetik alanı, dönme ekseni etrafında neredeyse tamamen simetriktir.
Bu tuhaf manyetik alan ve aylarca süren NASA Cassini görevi nadir bir fırsatı temsil ediyor: Bir gaz devinin içini araştırmak, genellikle bakmak çok zor. Şimdi, Cassini verilerinin yeni bir analizi, Satürn’ün içinde bu garip manyetosferi üretmek için neler olabileceğini gösterdi.
Bu da Satürn’ün nasıl olduğunu anlamamıza yardımcı olabilir.
Johns Hopkins Üniversitesi’nden gezegen fizikçisi Sabine Stanley, “Satürn’ün nasıl oluştuğunu ve zaman içinde nasıl geliştiğini inceleyerek, kendi Güneş Sistemimiz içinde ve ötesinde Satürn’e benzer diğer gezegenlerin oluşumu hakkında çok şey öğrenebiliriz” dedi.
Gezegensel manyetik alanlar (genellikle) gezegenin içinde dinamo adı verilen bir şey tarafından üretilir – dönen, konveksiyon yapan ve kinetik enerjiyi manyetik enerjiye dönüştüren ve bir manyetik alanı uzaya döndüren elektriksel olarak iletken bir sıvı.
Satürn’ün manyetik alanı Cassini sondası tarafından iyi karakterize edildiği için Stanley ve meslektaşı, Johns Hopkins Üniversitesi’nden gezegen bilimci Chi Yan, Satürn’ün gizemli, opak iç mekanında olup bitenleri tersine çevirmek için kullanmaya karar verdi.
Güçlü bilgisayar simülasyonlarını kullanarak, gözlemlenen manyetik alanı yeniden oluşturmaya çalışmak için Cassini verilerini girdiler.
Stanley, “Keşfettiğimiz bir şey, modelin sıcaklık gibi çok özel şeylere ne kadar duyarlı olduğuydu” dedi. “Ve bu, Satürn’ün 20.000 kilometre aşağıya (12.430 mil) kadar derin iç kısmının gerçekten ilginç bir araştırmasına sahip olduğumuz anlamına geliyor. Bu bir tür X-ışını görüşü.”
Ek olarak, gezegenin yarıçapının yüzde 70’ine kadar uzanan konveksiyona dayanıklı bir helyum yağmuru tabakası, Cassini gözlemlerini yeniden oluşturmak için elverişlidir.
Bu yeni bir konsept değil. Satürn’ün içinde bulunan sıcaklık ve basınçlarda hidrojen ve helyum gazları sıvı hale gelir; daha düşük derinliklerde helyum ayrılabilir ve gezegenin çekirdeğine doğru içe doğru yağan sabit bir katman oluşturabilir.
Bu, 2015 yılında yayınlanan bir önceki araştırmaya göre, Satürn’ün içinin neden beklenenden daha sıcak olduğunu da açıklayacaktır.
Bu helyum tabakasının sınırında enleme göre ısı akışı değişmektedir. Ekvator enlemleri çok daha sıcaktır ve yüksek enlemlerde kutup bölgelerindeki sıcaklıklar çok daha düşüktür.
İlginç bir şekilde, ekibin modelleri, gözlemlerdeki manyetik alanın mükemmele yakın eksen simetrisine rağmen, Cassini verilerinin bulunduğu kutuplarda biraz eksenel olmayan simetri olabileceğini (yüzde 0,5’in altında) gösterdi. en zayıf olanıdır.
Stanley, “Satürn’den elde ettiğimiz gözlemler mükemmel simetrik görünse de, bilgisayar simülasyonlarımızda alanı tamamen sorgulayabiliriz,” diye açıkladı.
Gelecekteki gözlemler, özellikle Satürn’ün kutupları olmak üzere bunu daha da sınırlandırmaya yardımcı olabilir. Ancak bu bölgeleri Dünya’dan gözlemlemek zor olduğundan ve şu anda başka hiçbir Satürn görevi geliştirilmediği için uzun zamandır bekliyor olabiliriz.
Bu arada, Satürn’ün iç hava durumu raporları biraz ıslak görünüyor. Helyum geçirmez bir şemsiye alsan iyi olur.
Ekibin araştırması yayınlandı AGU Gelişmeleri.
.