Οι δακτύλιοι του Κρόνου αποκαλύπτουν ότι ο πυρήνας του είναι πολύ μεγαλύτερος - και πιο ασαφής - από το αναμενόμενο

Οι μικροσκοπικές ταλαντεύσεις στους απίστευτους δακτυλίους του Κρόνου επέτρεψαν στους αστρονόμους μια έμμεση ματιά στο εσωτερικό του γίγαντα αερίου και φαίνεται ότι ο πυρήνας του διαφέρει από τις προσδοκίες. Μια νέα μελέτη υποδηλώνει ότι είναι μεγαλύτερο και "πιο θολό" από ό,τι πιστεύαμε.

Όπως αναφέρθηκε στο Nature Astronomy, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δεδομένα από την αποστολή Cassini - η οποία μελέτησε τον Κρόνο για 13 χρόνια πριν πέσει κατακόρυφα μέχρι τον θάνατό του - για να εξετάσουν τα μοτίβα στους δακτυλίους του. Μερικά από αυτά δημιουργούνται από τα πολλά φεγγάρια που περιφέρονται γύρω από τον πλανήτη (μερικά μέσα στους ίδιους τους δακτυλίους), αλλά άλλα πιστεύεται ότι οφείλονται στις βαρυτικές επιδράσεις του εσωτερικού χώρου του πλανήτη.

Αντί να έχει μια σκληρή σφαίρα πετρωμάτων και μετάλλων, όπως είχαν προτείνει ορισμένες θεωρίες, ο πυρήνας φαίνεται να είναι ένα ατημέλητο μείγμα πάγου, πετρωμάτων και μεταλλικών ρευστών. Αυτό συνήθως αναφέρεται ως ασαφής ή διάχυτος πυρήνας, χωρίς σαφώς καθορισμένα όρια. Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι ο πυρήνας εκτείνεται σε περίπου 60 τοις εκατό της ακτίνας του πλανήτη, πολύ μεγαλύτερο από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. Αυτό το τοποθετεί σε περίπου 55 φορές μεγαλύτερη μάζα από τη Γη και περιέχει αρκετό πάγο και πέτρες για να δημιουργήσει 17 Γη.

«Χρησιμοποιήσαμε τους δακτυλίους του Κρόνου σαν γιγάντιο σεισμογράφο για να μετρήσουμε τις ταλαντώσεις μέσα στον πλανήτη», δήλωσε ο συν-συγγραφέας Επίκουρος Καθηγητής Jim Fuller από το Caltech. "Αυτή είναι η πρώτη φορά που μπορέσαμε να διερευνήσουμε σεισμικά τη δομή ενός γιγάντιου πλανήτη αερίου και τα αποτελέσματα ήταν αρκετά εκπληκτικά."

«Οι ασαφείς πυρήνες είναι σαν λάσπη», πρόσθεσε ο επικεφαλής συγγραφέας Δρ Christopher Mankovich, επίσης από το CalTech. "Το υδρογόνο και το αέριο ήλιο στον πλανήτη αναμιγνύονται σταδιακά με όλο και περισσότερο πάγο και βράχο καθώς κινείστε προς το κέντρο του πλανήτη. Μοιάζει λίγο με μέρη των ωκεανών της Γης όπου η αλμύρα αυξάνεται καθώς φτάνετε σε όλο και βαθύτερα επίπεδα, δημιουργώντας μια σταθερή διαμόρφωση."

Οι δακτύλιοι του Κρόνου είναι μια συλλογή λεπτής σκόνης και πάγου οργανωμένη σε μεγάλες ζώνες με κενά μέσα τους. Είναι επιρρεπείς σε πολλές διαταραχές και η ιδέα ότι θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση του εσωτερικού του πλανήτη υπάρχει τις τελευταίες τρεις δεκαετίες. Όπως οι σεισμοί στον πλανήτη μας, οι ταλαντώσεις στο εσωτερικό του Κρόνου μπορούν να κάνουν τον πλανήτη να κουνιέται τόσο ελαφρά. Αυτές οι κινήσεις, με τη σειρά τους, προκαλούν κυματισμούς στους δακτυλίους του Κρόνου.

«Ο Κρόνος τρέμει πάντα, αλλά είναι λεπτός», εξήγησε ο Μάνκοβιτς. "Η επιφάνεια του πλανήτη κινείται περίπου ένα μέτρο κάθε μία με δύο ώρες σαν μια λίμνη που κυματίζει αργά. Όπως ένας σεισμογράφος, οι δακτύλιοι συλλαμβάνουν τις διαταραχές της βαρύτητας και τα σωματίδια του δακτυλίου αρχίζουν να κινούνται γύρω."

Μόνο με την αποστολή Cassini και τις λεπτομερείς παρατηρήσεις του για το σύστημα του Κρόνου μπορούσε να δοκιμαστεί μια τέτοια ιδέα. Η ανάλυση των Mankovich και Fuller έχει επισημάνει πολλαπλά σπειροειδή μοτίβα εντός του δακτυλίου C του Κρόνου που οδηγούνται από το βαρυτικό πεδίο του πλανήτη. Πιστεύουν ότι καμία άλλη επιρροή, όπως η βαρυτική έλξη των φεγγαριών του Κρόνου, δεν προκαλεί αυτές τις διακυμάνσεις.

Υποθέτουν ότι οι βαρυτικοί κυματισμοί που φαίνονται δείχνουν ότι ενώ το εσωτερικό του Κρόνου γέρνει, εξακολουθεί να είναι κατασκευασμένο από σταθερά στρώματα με βαρύτερα υλικά να έχουν βυθιστεί στη μέση και πολύ μικρή ανάμειξη με ελαφρύτερο υλικό από πάνω.

"Προκειμένου το βαρυτικό πεδίο του πλανήτη να ταλαντώνεται με αυτές τις συγκεκριμένες συχνότητες, το εσωτερικό πρέπει να είναι σταθερό και αυτό είναι δυνατό μόνο εάν το κλάσμα του πάγου και του βράχου αυξάνεται σταδιακά καθώς πηγαίνετε προς το κέντρο του πλανήτη", είπε ο Fuller.

Ο Δίας πιστεύεται ότι έχει έναν παρόμοιο ασαφή πυρήνα με βάση τα πρόσφατα στοιχεία από την αποστολή Juno της NASA. Το Cassini ήταν μια αποστολή συνεργασίας μεταξύ της NASA, της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας και της Ιταλικής Διαστημικής Υπηρεσίας.