Gasförmige Schale, diffuser Kern: Saturns Planetenkern ist größer als angenommen

Der Kern des Gasriesen Saturn ist wesentlich größer und diffuser als bislang angenommen. Das ergab die Analyse von Wellenausbreitungen in den Ringen des Planeten, berichten zwei Wissenschaftler im Fachblatt „Nature Astronomy“. Die Messungen zeigten zudem, dass der Kern aus einem anderen Elementen-Mix besteht als bisher vermutet.

„Die besten Hinweise auf die interne Struktur der Riesenplaneten haben uns bislang Messungen ihres Gravitationsfelds geliefert“, erläutern Christopher Mankovich und Jim Fuller vom California Institute of Technology in Pasadena. Sie seien jedoch besonders empfindlich bezüglich der äußeren Schichten eines Planeten. Messungen der Masse und Kompaktheit des Kerns sind kaum möglich.

[Wenn Sie aktuelle Nachrichten aus Berlin, Deutschland und der Welt live auf Ihr Handy haben wollen, empfehlen wir Ihnen unsere App, die Sie hier für Apple- und Android-Geräte herunterladen können]

Diffuser Übergang der Kernzusammensetzung

Dank seines ausgedehnten Ringsystems bietet Saturn den Forschern jedoch eine weitere Möglichkeit: Messungen der US-amerikanischen Raumsonde Cassini, die von 2004 bis 2017 den Saturn umkreist hat, haben gezeigt, dass sich in den Ringen Wellen ausbreiten, die ihre Ursache in Schwankungen des Gravitationsfelds des Riesenplaneten haben. Mankovich und Fuller haben die Daten von Cassini jetzt erneut ausgewertet und mit dem Gravitationsfeld von Saturn verknüpft.

Demnach erstreckt sich der Kern über bis zu 60 Prozent des Planetenradius und ist damit erheblich größer als bislang angenommen. Auch die Annahme, dass der Kern aus schweren Elementen von einer klar abgegrenzten Hülle aus Wasserstoff und Helium umgeben sei, wird von den Oszillationen der Saturnringe nicht gestützt. Sie lassen sich nur erklären, wenn der Kern aus einem Gemisch von schweren Elementen mit Wasserstoff und Helium besteht, das sich graduell von innen nach außen ändert. Der Übergang vom Kern zur Hülle verläuft also diffus.

Dieser innere Aufbau könne wertvolle Informationen darüber liefern, wie sich im jungen Sonnensystem der Kern des Saturn aus Gas, Staub und Gesteinsbrocken gebildet hat, sagen die Astronomen.