Inhoud
De gasreus Saturnus is de tweede grootste planeet in het zonnestelsel, maar de afstand tot de aarde heeft het moeilijk gemaakt om te verkennen. Afgezien van een paar flybys van sondes in de jaren 1970 en 1980, kwam het enige grondige onderzoek van de planeet toen het ruimtevaartuig Cassini-Huygens in 2004 Saturn bereikte. Ondanks de beperkte hoeveelheid beschikbare informatie over Saturnus, hebben wetenschappers getheoretiseerd over wat er aan de hand is planeten kern.
Planetaire vorming
Volgens de huidige theorie van planetaire formatie verspreidt het overgebleven materiaal van de vorming van een ster zich in een schijf, waarbij dichtere materialen dichter bij het midden van de wolk blijven en lichtere elementen in een baan om de aarde. Wanneer het zwaardere, rotsachtige materiaal begint te botsen, vormt het dichte, rotsachtige planeten die aardse planeten worden genoemd. Buiten dit gebied vormen lichtere, ijzige elementen gasreuzen, soms Joviaanse planeten genoemd. Analyse van Saturnus suggereert dat de kern ervan gedeeltelijk rotsachtig kan zijn, in tegenstelling tot andere gasreuzen die helemaal geen vaste kern hebben.
Atmosferische omstandigheden
Ongeveer 75 procent van Saturnus is waterstof, de resterende 25 procent bestaat voornamelijk uit helium. Er zijn ook sporenstoffen aanwezig, zoals waterijs en methaan. De sterke zwaartekracht van de planeten houdt de atmosfeer strak gelaagd, hoewel af en toe krachtige stormen van onderaf doorbreken en een glimp in het interieur van de planeten bieden. Omstandigheden buiten de buitenste bereiken van de atmosfeer zijn echter tot nu toe onmogelijk direct waar te nemen.
Saturns-dichtheid
Een factor die een idee biedt voor de make-up van Saturnus is de dichtheid. Astronomen kunnen de massa van een planeet berekenen door de baan rond hun manen te observeren, met behulp van hun traject om de massa van de planeet te berekenen die ze omcirkelen. Observaties geven ook de diameter van Saturnus, waardoor wetenschappers de dichtheid ervan kunnen berekenen. De dichtheid van Saturnus is 0,687 gram per kubieke centimeter, wat eigenlijk minder dicht is dan water. Dit lage cijfer suggereert dat als er een vaste kern in de planeet zit, deze relatief klein is.
De kern
Het bewijsmateriaal over de samenstelling van Saturnus suggereert dat de kern grotendeels bestaat uit dezelfde elementen waaruit de atmosfeer bestaat, waarbij waterstof en helium door de hitte en zwaartekrachten in het centrum van de planeten in een halfvloeibare, halfvaste massa worden omgezet. Hoewel er misschien wat rotsachtige brokken overblijven van de initiële formatie van de planeten, geloven wetenschappers dat het grootste deel van de kern een stroperige mix van waterstof en andere bijna bevroren gassen is, met heel weinig vast materiaal aanwezig. Totdat toekomstige missies dieper ingaan op het mysterie van de gasreus, weet niemand het zeker.