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科学家发现:土星内部的确存在巨大弥漫核

前瞻网    2021-08-17 19:29

 

科学家发现:土星内部的确存在巨大弥漫核

图文无关

土星属于气态巨行星,主要由氢组成。但它又不完全是气态行星,在大部分的气态结构之内,有着由岩石和冰组成的内核。近日,科学家终于探清了土星内部结构。

一篇最新发表的论文指出,土星环的振荡为土星内部结构提供了新认知。卡西尼号土星探测器的数据显示,土星有一个缺乏清晰边界的弥漫核,这会限制土星的形成和演化。

该研究论文题为'A diffuse core in Saturn revealed by ring seismology',于8月16日发表于《自然·天文学》期刊。通讯作者是来自美国加州理工学院地质与行星科学部的Christopher R. Mankovich教授。

对巨行星内部结构的最佳探测方法历来来自于对其重力场的测量。这些数据本质上对行星的外部区域非常敏感,阻碍了测量木星和土星核心的质量和紧凑程度的努力。然而,对土星环的研究检测到了由土星内部脉动模式驱动的波,为土星的内部提供了独立的地震探测。

观测结果显示了土星重力模式的脉动节奏,表明土星的部分深层内部对对流是稳定的。研究人员将结构模型与来自NASA“卡西尼”号的重力和地震测量数据进行了比较,表明这些数据只能用土星上一个扩散的、稳定分层的核心-包层过渡区域来解释。也就是说,土星内部存在一个缺乏清晰边界的弥漫核。

这一弥漫核的大小延伸至该行星半径的大约60%,包含大约17倍地球质量的冰和岩石。这种重元素的逐渐分布制约了土星中的混合过程,它可能反映了该行星的原始结构和吸积历史。

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