Satürn'ün "çamur" çekirdeğinin keşfi, gökbilimcileri şaşırttı

Şaşırtıcı bulgular, gökbilimcilerin gezegen hakkında daha önce düşündükleriyle çelişiyor. Buna göre gaz devinin merkezinde sert bir kaya topu yerine dağınık buz, kaya ve metalik sıvılardan oluşan "bulanık" bir karışım var.

Nature Astronomy'de yayımlanan "Halka sismolojisiyle tespit edilen Satürn'deki dağınık çekirdek" başlıklı yeni çalışmanın ortak yazarı ve Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nde teorik astrofizik alanında doktor öğretim üyesi Jim Fuller, "Satürn'ün içindeki titreşimleri ölçmek için gezegenin halkalarını devasa bir sismograf gibi kullandık" dedi.

Fuller, "Bir gaz devi gezegenin yapısını sismik açıdan ilk kez araştırabildik ve sonuçlar gayet şaşırtıcıydı" diye ekledi. Öte yandan Satürn'ün titreşimlerinin geçici bir sismograf şeklinde kullanılarak gezegenin iç kısımlarının incelenmesi fikri 1990'ların başına ortaya atılmıştı.

Yerçekimi dalgalanmaları, gezegen yüzeyinin dalgalanan bir göl gibi her iki saatte bir yaklaşık bir metre hareket etmesini sağlıyor. Satürn'ün etrafındaki halkalar da bu çalkantılardan etkilenerek hareket ediyor.

Satürn'ün bir bütün halinde "çalkalanan" içi, daha ağır malzemeler gezegenin ortasına doğru battığı, daha hafif malzemelerinse yukarı doğru yüzdüğü birçok kararlı katmandan oluşuyor.

Fuller, "Gezegenin yerçekim alanının bu belirli frekanslarla titreşmesi için, iç kısmın kararlı olması gerekiyor. Bu da ancak gezegenin merkezine doğru gidildikçe buz ve kaya oranının kademeli biçimde artmasıyla mümkün" ifadelerini kullandı.

Çalışmanın başyazarı ve gezegen biliminde doktora sonrası araştırma görevlisi Christopher Mankovich, gezegenin merkezindeki hidrojen ve helyum gazının Dünya'daki tuzluluk oranının derinliğe göre artarak kararlı bir konfigürasyon oluşturduğu okyanuslara benzediğini belirtiyor.

Bu sonuçlar, Satürn'ün sadece buz ve kayadan oluşan çekirdeğinin Dünya'nın tamamından 55 kat daha büyük olduğunu gösteriyor. Ancak kütlesinin gezegenimizin sadece 17 katı olduğunu ortaya koyuyor. Güneş sistemimizin diğer gaz devi Jüpiter'in de benzer bir çekirdeğe sahip olması mümkün. Bu da bu tür cisimlerin oluşumu hakkında yeni sorular ortaya çıkarıyor.

Gaz devlerinin oluşumuna dair mevcut modeller, öncelikle kayalık çekirdeklerin oluştuğunu ve sonra bunların sonra büyük gaz zarflarını çektiğini öne sürüyor. Ancak gezegenin çekirdekleri çalışmada önerildiği gibi çamur benzeriyse gaz, gezegen oluşum sürecinin çok daha erken bir bileşeni olabilir.