วงแหวนของดาวเสาร์ดวงหนึ่งได้เปิดเผยคุณสมบัติของเว็บสล็อตแตกง่ายแกนกลางของมัน ซึ่งซ่อนอยู่ใต้ชั้นบรรยากาศสีทองของดาวเคราะห์การศึกษาใหม่พบว่าแกนกลางนั้นไม่ใช่ก้อนหินและน้ำแข็งที่นักวิทยาศาสตร์หลายคนจินตนาการไว้ นักวิจัยรายงานเมื่อวันที่ 28 เมษายนที่ arXiv.org รายงาน ว่า แกนกลางนั้นกระจายตัว ถูกปกคลุมไปด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียมจำนวนมหาศาล และแผ่ขยายออกไปจนครอบคลุมระยะทาง 70,000 กิโลเมตรหรือประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์ของเส้นผ่านศูนย์กลางของโลก
ข้อมูลใหม่นี้ควรช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับดาวเคราะห์เข้าใจมากขึ้น
ไม่เพียงแต่ว่าดาวเคราะห์ยักษ์ก่อตัวขึ้นในระบบสุริยะของเราอย่างไร แต่ยังรวมถึงธรรมชาติของโลกที่โคจรรอบดาวฤกษ์อื่นๆ ด้วย
เพื่อตรวจสอบโครงสร้างของแกนกลางของดาวเสาร์ นักดาราศาสตร์ Christopher Mankovich และนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Jim Fuller ทั้งสองที่ Caltech ได้ตรวจสอบวงแหวนของดาวเคราะห์ยักษ์ เช่นเดียวกับแผ่นดินไหวช่วยนักสำรวจแผ่นดินไหวสำรวจภายในของโลก การสั่นในดาวเสาร์สามารถเปิดเผยองค์ประกอบภายในของมันได้ การสั่นเหล่านี้เปลี่ยนแรงโน้มถ่วงของดาวเสาร์ ทำให้เกิดคลื่นในวงแหวน — โดยเฉพาะวงแหวน C ซึ่งเป็นวงแหวนหลักที่ใกล้ที่สุดในสามวงแหวนหลักของโลก ( SN: 1/22/19 )
โดยการวิเคราะห์คลื่นในวงแหวนนั้น ร่วมกับข้อมูลเกี่ยวกับสนามแรงโน้มถ่วงของดาวเสาร์จากยานอวกาศแคสสินีที่หมดอายุแล้ว ( SN: 9/15/17 ) แมนโควิชและฟุลเลอร์พบว่าแกนกลางมีมวลหินและน้ำแข็งประมาณ 17 มวลโลก แต่มีไฮโดรเจนและฮีเลียมผสมอยู่เป็นจำนวนมาก แกนกลางมีมวลรวมทั้งสิ้น 55 มวลโลก มากกว่าครึ่งหนึ่งของมวลดาวเสาร์ทั้งหมด ซึ่งเทียบเท่ากับมวลของโลก 95 ดวง งาน “แผ่นดินไหววงแหวน” นี้จะปรากฏในดาราศาสตร์ธรรมชาติ ใน อนาคต
Ravit Helled นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์ที่มหาวิทยาลัยซูริก
ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานนี้กล่าวว่า “นี่เป็นวิธีใหม่ในการดูดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ในระบบสุริยะ” “ความรู้นี้มีความสำคัญเพราะสะท้อนถึงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับดาวเคราะห์นอกระบบขนาดยักษ์” และบ่งชี้ว่าดาวเคราะห์ยักษ์ในระบบสุริยะอื่นอาจมีโครงสร้างที่ซับซ้อนกว่าที่นักวิจัยหลายคนคิดไว้
การค้นพบนี้ยังแสดงให้เห็นอีกว่าดาวเสาร์ก่อตัวอย่างไร นาดีน เน็ตเทลมันน์ นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ที่ศูนย์การบินและอวกาศเยอรมันในกรุงเบอร์ลิน กล่าว
ทฤษฎีที่เก่ากว่าระบุว่าก๊าซยักษ์เช่นดาวเสาร์เกิดขึ้นเมื่อหินและน้ำแข็งที่โคจรรอบดวงอาทิตย์เริ่มรวมตัวกัน ซองก๊าซแบบบางทำให้วัสดุที่เป็นของแข็งเพิ่มเติมจมลงตรงกลาง ทำให้เกิดแกนขนาดเล็ก ภายหลังตามทฤษฎีนี้ แกนกลางดึงดูดไฮโดรเจนและฮีเลียมจำนวนมาก ซึ่งเป็นส่วนผสมที่ประกอบขึ้นเป็นส่วนใหญ่ของโลก แม้ว่าองค์ประกอบเหล่านี้เป็นก๊าซบนโลก แต่แรงโน้มถ่วงอันยิ่งใหญ่ของดาวเสาร์บีบให้พวกมันส่วนใหญ่กลายเป็นของเหลวหนาแน่นซึ่งทำให้เส้นแบ่งระหว่างก๊าซกับของเหลวไม่ชัดเจน
แต่ทฤษฎีที่ใหม่กว่ากลับบอกว่าก๊าซจำนวนมากได้รวมเข้ากับแกนกลางของหินและน้ำแข็งเมื่อก่อตัวเมื่อ 4.6 พันล้านปีก่อน เมื่อดาวเคราะห์มีมวลเพิ่มขึ้น สัดส่วนของก๊าซก็เพิ่มขึ้น โครงสร้างที่แมนโควิชและฟุลเลอร์อนุมานถึงแกนกลางของดาวเสาร์รักษาประวัติศาสตร์การก่อตัวนี้ไว้ เนื่องจากศูนย์กลางของโลกซึ่งเป็นตัวแทนของส่วนที่เก่าแก่ที่สุดของดาวเสาร์ มีสัดส่วนหินและน้ำแข็งมากที่สุด เศษส่วนของหินและน้ำแข็งค่อยๆ ลดลงแทนที่จะกระทันหันจากศูนย์กลางของแกนไปยังขอบ สะท้อนถึงการพัฒนาของแกนเมื่อเวลาผ่านไป
“ฉันพบว่าข้อสรุปมีความสำคัญและน่าตื่นเต้นมาก และแนวการให้เหตุผลก็น่าเชื่อถือมาก” Nettelmann กล่าว อย่างไรก็ตาม เธอเตือนว่าควรวิเคราะห์คลื่นเพิ่มเติมในวงแหวนเพื่อยืนยัน
ประเภทของการสั่นสะเทือนที่ Mankovich และ Fuller ตรวจพบในดาวเสาร์ยังบอกเป็นนัยว่าแกนกลางนั้นเสถียรมากกว่าที่จะเดือดปุด ๆ เหมือนหม้อน้ำบนเตาร้อนซึ่งเป็นวิธีหนึ่งที่ดาวเคราะห์สามารถนำความร้อนจากภายในที่ร้อนออกสู่ภายนอกได้ ความเสถียรของแกนกลางอาจช่วยอธิบายปริศนาที่มีมาช้านาน: เหตุใดดาวเสาร์จึงปล่อยพลังงานมากกว่าที่ได้รับจากดวงอาทิตย์เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย
