วงแหวนของดาวเสาร์ไม่ได้เป็นเพียงการตกแต่งที่สวยงามเท่านั้น แต่นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้คุณลักษณะนี้เพื่อทำความเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นในส่วนลึกของดาวเคราะห์
นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษากระบวนการต่างๆ ภายในดาวเคราะห์โดยใช้วงแหวนที่มีชื่อเสียงเป็นเครื่องวัดแผ่นดินไหว และพิจารณาว่าแกนกลางของมันจะต้อง "คลุมเครือ" แทนที่จะเป็นทรงกลมแข็งอย่างโลก แกนของดาวเสาร์ดูเหมือนจะประกอบด้วย "ซุป" ของหิน น้ำแข็ง และของเหลวโลหะที่ผสมและส่งผลต่อแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์
การศึกษาใหม่นี้ใช้ข้อมูลจากภารกิจ Cassini ของ NASA ซึ่งโคจรรอบดาวเสาร์และดวงจันทร์เป็นเวลา 13 ปีตั้งแต่ปี 2004 ถึง พ.ศ. 2017 ในปี 2013 ข้อมูลจากภารกิจแสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกว่าวงแหวนด้านในสุดของดาวเสาร์ วงแหวน D เต้นเป็นจังหวะและหมุนวนในลักษณะที่ไม่สามารถอธิบายได้อย่างเต็มที่จากอิทธิพลโน้มถ่วงของดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ การศึกษาใหม่ตรวจสอบการเคลื่อนไหวเหล่านี้ในวงแหวนของดาวเสาร์ในรายละเอียดเพิ่มเติมเพื่อให้เข้าใจถึงกระบวนการที่อยู่ภายใน
แกนกลางของดาวเคราะห์ไม่เพียงแต่มีลักษณะเป็นก้อน แต่ยังขยายออกไปอีก 60% ของเส้นผ่านศูนย์กลางของดาวเคราะห์ ทำให้มีขนาดใหญ่กว่าที่เคยคิดไว้มาก การวิเคราะห์พบว่าแกนกลางของดาวเสาร์อาจมีมวลมากกว่าโลกทั้งดวงประมาณ 55 เท่า การศึกษาคาดการณ์ว่า 17 มวลแกนของโลกประกอบด้วยน้ำแข็งและหิน และส่วนที่เหลือเป็นของเหลวที่มีพื้นฐานจากไฮโดรเจนและฮีเลียม การเคลื่อนที่ในแกนกลางทำให้เกิดระลอกคลื่นอย่างต่อเนื่องบนพื้นผิวของดาวเสาร์ คลื่นพื้นผิวเหล่านี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ ซึ่งจะส่งผลต่อวงแหวน
"ดาวเสาร์สั่นอยู่เสมอ แต่ก็มองไม่เห็น" นักวิทยาศาสตร์กล่าวในแถลงการณ์ "พื้นผิวของดาวเคราะห์เคลื่อนที่ประมาณหนึ่งเมตรทุกๆ XNUMX-XNUMX ชั่วโมง เหมือนกับทะเลสาบที่ไม่เสถียรอย่างช้าๆ เช่นเดียวกับเครื่องวัดแผ่นดินไหว วงแหวนจะรับการรบกวนจากแรงโน้มถ่วง และอนุภาคของวงแหวนก็เริ่มสั่น"
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าลักษณะของระลอกคลื่นเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าแกนกลางแม้จะมีการแกว่งตัวก็ตาม แต่ประกอบด้วยชั้นที่มีความหนาแน่นต่างกัน วัสดุที่หนักกว่าตั้งอยู่รอบศูนย์กลางของโลกและอย่าผสมกับวัสดุที่เบากว่าใกล้กับพื้นผิว
"เพื่อให้สนามโน้มถ่วงของดาวเคราะห์สั่นที่ความถี่เฉพาะเหล่านี้ ภายในต้องมีเสถียรภาพ และเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อสัดส่วนของน้ำแข็งและหินค่อยๆ เพิ่มขึ้นเมื่อคุณเข้าใกล้ศูนย์กลางของโลกมากขึ้น" นักวิจัยกล่าว
อ่าน: