Per capire i segreti di Saturno, gli scienziati si sono rivolti agli anelli del pianeta, che agiscono come un sismografo e registrano le vibrazioni interne del gigante gassoso. Decodificando le sottili increspature negli anelli, il team ha appreso che il nucleo di Saturno ha una massa pari a 17 Terre e che non è un pezzo compatto di roccia e ferro come previsto.
“È davvero difficile imparare qualcosa sulle parti più profonde di un pianeta, in particolare i pianeti giganti“, afferma Stanley. “Qualsiasi informazione che possiamo ottenere migliora ciò che sapevamo prima.”
Ora gli scienziati devono capire come possono crescere pianeti giganti come Saturno con nuclei così grandi e confusi. E per complicare la questione, l’interno appena rivelato di Saturno rende difficile spiegare come il pianeta alimenti il suo enigmatico campo magnetico.
Saturno è conosciuto per i suoi anelli affascinanti, che orbitano attorno al pianeta e appaiono solidi da lontano. In realtà questi anelli sono fatti di innumerevoli pezzi ghiacciati, alcuni grandi come case, altri più piccoli come ciottoli.
Gli anelli registrano anche il funzionamento interno di Saturno. Normalmente gli scienziati usano le fluttuazioni del campo gravitazionale di un pianeta per dare un’occhiata sotto la sua superficie, ma questa tecnica non può penetrare nelle profondità interne di un gigante gassoso come Saturno. Gli anelli, tuttavia, offrono una finestra nelle profondità del cuore del pianeta.
I precedenti studi
Negli anni ’80, gli scienziati hanno ipotizzato che i movimenti all’interno di Saturno potessero creare onde osservabili nell’anello C del pianeta, che è un anello largo ma nascosto vicino al pianeta. Quando si presentano oscillazioni e cambiamenti di pressione, il pianeta pulsa. Queste oscillazioni interagiscono con le particelle dell’anello e scolpiscono quelle che sono note come onde di densità a spirale, o increspature all’interno dell’anello C.
Queste idee “si sono rivelate corrette al 100%”, afferma Mankovich. Ma ci vorrebbero più di due decenni e una missione spaziale multimiliardaria per confermare le previsioni.
Nel 2013 gli scienziati che studiarono i dati della navicella spaziale Cassini della NASA, che ha orbitato attorno a Saturno dal 2004 al 2017, hanno analizzato le firme sismiche negli anelli e le hanno usate per sbirciare all’interno del pianeta. Quel team ha coniato il termine “cronosismologia” per descrivere questo nuovo campo di studio e ha collegato la maggior parte delle increspature osservate ai movimenti all’interno del pianeta. Nel 2019 gli scienziati hanno utilizzato la cronosismologia per determinare che Saturno ruota una volta ogni 10 ore e 33 minuti.
Mankovich e Fuller hanno scoperto che Saturno è principalmente un cuore pulsante, con un nucleo che occupa la maggior parte del pianeta. Contrariamente alle aspettative, il nucleo del pianeta è una miscela diffusa e densa di idrogeno, elio, ghiaccio e roccia, piuttosto che un solido pozzo di ferro.
