Ne visos planetos Saulės sistemoje turi magnetosferas. Žemė ją turi, nes giliai esantis skystas branduolys, sudarytas daugiausiai iš geležies, besisukdamas kuria magnetinį lauką. Jupiteris ir Saturnas taip pat turi magnetosferas, gerokai didesnes ir stipresnes, nei Žemės, bet jos atsiranda ne dėl skystos geležies, o dėl metalingo vandenilio.
© Ankit Barik/Johns Hopkins University
Negalėdami pažvelgti į šių planetų gelmes, mokslininkai turi remtis skaitmeniniais modeliais, kad paaiškintų magnetinio lauko susidarymą ir geriau suprastų planetų struktūrą bei evoliuciją. Dabar mokslininkai pristatė detaliausią Saturno magnetosferos modelį, paremtą „Cassini“ zondo duomenimis, surinktais jo misijos pabaigoje 2017 metais.
Šiuo modeliu buvo siekiama paaiškinti, kokie ingredientai būtini, norint sukurti Saturno magnetinį lauką, kuris Saulės sistemoje išskirtinis tuo, jog jo ašis beveik idealiai sutampa su planetos sukimosi ašimi.
Paaiškėjo, kad magnetinį lauką atkurti tikrai galima, tačiau rezultatai labai jautrūs šilumos apykaitai Saturno viduje. Geriausiai duomenis paaiškina modelis, kuriame virš skysto vandenilio regiono, kuriančio magnetinį lauką, egzistuoja helio lietaus zona. Šioje zonoje, kuri galimai driekiasi iki 70 % Saturno spindulio, besiformuojantys helio lašai stabilizuoja visą regioną ir neleidžia ten formuotis konvekcinėms srovėms, kurios lengvai perneša šiluminę energiją iš centro link paviršiaus.
Taigi šie rezultatai suteikia įdomią įžvalgą į Saturno gelmes, daugiau nei 10 tūkstančių kilometrų gylyje po paviršiumi, kurį galime pamatyti iš išorės. Taip pat modelis prognozuoja nedidelę magnetinio lauko asimetriją ties Saturno ašigaliais. „Cassini“ duomenys surinkti arčiau pusiaujo, tad patikrinti šią modelio prognozę bus galima tik gavus naujų duomenų, o tai greičiausiai užtruks bent dešimtmetį.
Tyrimo rezultatai publikuojami „AGU Advances“.
