Nieuwe simulaties van de Johns Hopkins University bieden een intrigerend kijkje in het interieur van Saturnus, wat suggereert dat een dikke laag heliumregen het magnetische veld van de planeet beïnvloedt.

De modellen, deze week gepubliceerd in AGU-vooruitgang , geven ook aan dat het binnenste van Saturnus hogere temperaturen kan vertonen in het equatoriale gebied, met lagere temperaturen op de hoge breedtegraden aan de bovenkant van de heliumregenlaag.

Het is notoir moeilijk om de inwendige structuren van grote gasplaneten te bestuderen, en de bevindingen bevorderen de inspanning om de verborgen gebieden van Saturnus in kaart te brengen.

"Door te bestuderen hoe Saturnus is gevormd en hoe het zich in de loop van de tijd heeft ontwikkeld, we kunnen veel leren over de vorming van andere planeten die lijken op Saturnus binnen ons eigen zonnestelsel, maar ook daarbuiten, " zei co-auteur Sabine Stanley, een Johns Hopkins planetaire fysicus.

Saturnus valt op tussen de planeten in ons zonnestelsel omdat zijn magnetische veld bijna perfect symmetrisch rond de rotatie-as lijkt te zijn. Gedetailleerde metingen van het magnetische veld verkregen uit de laatste banen van NASA's Cassini-missie bieden een kans om het diepe binnenste van de planeet beter te begrijpen, waar het magnetische veld wordt opgewekt, zei hoofdauteur Chi Yan, een Johns Hopkins Ph.D. kandidaat.

Door gegevens die door de Cassini-missie zijn verzameld, in te voeren in krachtige computersimulaties, vergelijkbaar met die welke worden gebruikt om weer en klimaat te bestuderen, Yan en Stanley onderzochten welke ingrediënten nodig zijn om de dynamo te produceren - het elektromagnetische conversiemechanisme - dat het magnetische veld van Saturnus zou kunnen verklaren.

"Eén ding dat we ontdekten, was hoe gevoelig het model was voor zeer specifieke dingen zoals temperatuur, " zei Stanley, die ook een Bloomberg Distinguished Professor is aan de Johns Hopkins in het Department of Earth &Planetary Sciences en de Space Exploration Sector van het Applied Physics Lab. "En dat betekent dat we een heel interessante sonde hebben van het diepe binnenste van Saturnus, tot wel 20, 000 kilometer naar beneden. Het is een soort röntgenvisie."

Opvallend, De simulaties van Yan en Stanley suggereren dat er in de buurt van de noord- en zuidpool van Saturnus een lichte mate van niet-assymmetrie zou kunnen bestaan.

"Hoewel de waarnemingen die we van Saturnus hebben perfect symmetrisch lijken, in onze computersimulaties kunnen we het veld volledig ondervragen, ' zei Stanley.

Directe observatie aan de polen zou nodig zijn om het te bevestigen, maar de bevinding zou implicaties kunnen hebben voor het begrijpen van een ander probleem dat wetenschappers al tientallen jaren irriteert:hoe de snelheid te meten waarmee Saturnus draait, of, met andere woorden, de lengte van een dag op de planeet.