Net zoals aardbevingen onze planeet doen schudden, zo brengen oscillaties in het inwendige van Saturnus deze reusachtige gasplaneet een beetje aan het wiegen.
En deze bewegingen veroorzaken op hun beurt weer rimpelingen in de ringen van Saturnus.
Dat blijkt uit onderzoek door twee astronomen van het California Institute of Technology, die de golvende ringen van Saturnus hebben gebruikt om meer te weten te komen over de kern van deze planeet (Nature Astronomys).
Bij hun onderzoek hebben Christopher Mankovich en Jim Fuller gebruik gemaakt van oude gegevens die zijn verzameld door NASA-ruimtesonde NASA’s Cassini, die dertien jaar lang in een baan om Saturnus heeft gedraaid.
Hun bevindingen suggereren dat de kern van de planeet geen massieve bal van gesteente is, zoals veelal wordt aangenomen, maar een mengsel van ijs, gesteenten en vloeibare gassen.
Uit de nieuwe analyse blijkt verder dat de kern meer dan de helft van de diameter van de planeet in beslag neemt.
Daarmee is hij aanzienlijk groter dan eerder werd geschat.
Het idee dat de oscillaties van Saturnus golven zouden kunnen veroorzaken in zijn ringen, en dat de ringen dus gebruikt zouden kunnen worden als een soort ‘seismograaf’ om het inwendige van Saturnus te bestuderen, werd in de jaren 90 voor het eerst geopperd door Mark Marley en Carolyn Porco.
De eerste waarneming van het fenomeen werd in 2013 gedaan door Matt Hedman en P.D. Nicholson, die daarbij eveneens gebruik maakten van Cassini-gegevens.
Daarbij werd ontdekt dat een van de ringen van Saturnus spiraalvormige patronen vertoont die door fluctuaties in het zwaartekrachtsveld van de planeet worden veroorzaakt.
En nu hebben Mankovich en Fuller het subtiele golfpatroon in de ringen dus gebruikt om nieuwe modellen op te stellen van het ‘klotsende’ binnenste van Saturnus.
Hun bevindingen vormen het beste bewijs tot nu toe dat de planeet met de ringen een omvangrijke, slijkachtige kern heeft.
Deze constatering sluit goed aan bij het recente bewijs, geleverd door ruimtesonde Juno, dat mogelijk ook de planeet Jupiter zo’n kern heeft.
De nieuwe resultaten laten verder zien dat de klotsende kern van Saturnus 55 keer zoveel massa heeft als de aarde.
Hij zou voor ongeveer dertig procent uit ijs en gesteenten bestaan en voor de rest uit vloeibare waterstof en helium.
De ontdekking staat op gespannen voet met de huidige modellen voor het ontstaan van grote gasplaneten.
Deze gaan er namelijk van uit dat zich eerst forse rotsachtige kernen hebben gevormd, die vervolgens enorme hoeveelheden gas aantrokken.
Maar als de kernen van Jupiter en Saturnus inderdaad eerder een mengsel van gesteenten, ijs en vloeibare gassen zijn, moet de accretie van gassen in vroeger zijn begonnen. (EE)
(Image Credit: Caltech/R. Hurt (IPAC)
