Планетологи нашли причину симметричности магнитосферы Сатурна

Моделирование магнитного поля Сатурна показало, что глубоко в недрах планеты скрывается слой гелия, который придает ему почти строгую симметричность.

0

Среди прочих планет Солнечной системы Сатурн выделяется не только грандиозной системой колец, но и необычным магнитным полем, полюса которого практически точно совпадают с полюсами его вращения. Космический зонд Cassini, долгие годы работавший на орбите Сатурна, измерил его магнитосферу и обнаружил, что она почти строго симметрична, плавно меняясь от полюсов к экватору газового гиганта.

Как и на Земле, магнитосфера Сатурна создается токами, возникающими в постоянно перемешивающемся и проводящем жидком ядре. Поэтому планетологи из Университета Джонса Хопкинса использовали данные Cassini для моделирования происходящего в недрах Сатурна и лучшего понимания того, что происходит в нем на большой глубине. Статья Чи Яня (Chi Yan) и Сабины Стэнли (Sabine Stanley) опубликована в журнале AGU Advances. «Получилось интереснейшее зондирование недр Сатурна на глубину до 20 000 километров, — говорит Стэнли. — Это как рентгеновское зрение».

Стратификация недр Сатурна: показан «нерастворимый гелиевый слой» (Helium Insoluble Layer, HIL) / ©HEMI, MICA Extreme Arts Program
Стратификация недр Сатурна: показан «нерастворимый гелиевый слой» (Helium Insoluble Layer, HIL) / ©HEMI, MICA Extreme Arts Program

Ученые обнаружили, что поведение магнитного поля Сатурна сильно зависит от градиента температуры в его недрах. С увеличением глубины она растет вместе с давлением, и газовые оболочки планеты становятся жидкими. После определенного предела начинается отделение водорода от гелия, что ведет к появлению стабильного гелиевого слоя на уровне примерно 70 процентов радиуса Сатурна. Гелий постоянно оседает из верхних слоев и непрерывно выпадает вниз, к центру.

Этот слой служит своего рода теплоизолятором для более глубоких областей. Потоки энергии его через нижнюю границу сильно меняются в зависимости от широты, благодаря чему его температура в экваториальных областях достигает максимума и быстро падает при движении к полюсам. Все это определяет симметричность происходящих во «внутреннем динамо» Сатурна процессов и, как следствие, симметрию глобального магнитного поля планеты.

Вам также могут понравиться Еще от автора

Оставьте ответ

Ваш электронный адрес не будет опубликован.