Фото: NASA's Scientific Visualization Studio / JPL NAIF
Фото: NASA's Scientific Visualization Studio / JPL NAIF

Планетологи объяснили симметрию магнитосферы Сатурна

Ученые смоделировали магнитное поле Сатурна и выяснили, что в глубинах планеты находится слой гелия, из-за чего магнитное поле почти полностью симметрично
Магнитное поле Сатурна / Ankit Barik / Johns Hopkins University
Магнитное поле Сатурна / Ankit Barik / Johns Hopkins University

У Сатурна не только впечатляющая система колец, но и необычное магнитное поле — его полюса практически идеально совпадают с полюсами его вращения.

Космический зонд Cassini, работавший на орбите Сатурна 13 лет, измерил его магнитосферу — оказалось, она почти строго симметрична и плавно меняется от полюсов к экватору.

Планетологи из Университета Джонса Хопкинса на основе данных Cassini прозондировали недра Сатурна на глубину до 20 000 километров — получился как будто рентген.

Ученые обнаружили, что на поведение магнитного поля Сатурна влияет градиент температуры в его недрах. Чем глубже — тем выше температура и давление, газовые оболочки планеты становятся жидкими. В определенный момент водород начинает отделяться от гелия, из-за чего появляется стабильный гелиевый слой на уровне примерно 70% радиуса Сатурна. Гелий непрерывно оседает из верхних слоев к центру.

Слой гелия — теплоизолятор для областей поглубже. В зависимости от широты потоки его энергии меняются, поэтому в экваториальных областях температура максимальная, а при движении к полюсам падает.

Это и определяет симметричность происходящих внутри Сатурна процессов и симметрию его глобального магнитного поля.

Схема недр Сатурна: «нерастворимый гелиевый слой» HIL — Helium Insoluble Layer / HEMI, MICA Extreme Arts Program
Схема недр Сатурна: «нерастворимый гелиевый слой» HIL — Helium Insoluble Layer / HEMI, MICA Extreme Arts Program