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Saturn: Forschungserkenntnisse deuten auf „fuzzy“ Kern hin

Zwei US-amerikanische Forscher beschäftigten sich mit den Schwingungen zwischen den Ringen des Saturn – und fanden so neue Details zum Kern des Gasplaneten heraus.

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Eine Illustration zeigt, wie der Kern des Saturn tatsächlich aussehen könnte. (Bild: Caltech/R. Hurt (IPAC))

Eine neue Studie zeigt: Im Inneren des Saturn ist wohl so einiges anders als gedacht. Die beiden Astronomen Christopher Mankovich und Jim Fuller vom California Institute of Technology in Pasadena analysierten die Wellenausbreitungen in den Ringen des Planeten. Am 16. August veröffentlichten sie nun im Fachmagazin Nature Astronomy einen Ergebnisbericht, der bisherige Annahmen widerlegt.

Nasa-Raumsonde liefert Daten für seismographische Untersuchung

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Die Idee, die Ringe des Saturn genauer unter die Lupe zu nehmen, ist nicht brandneu, Struktureigenschaften von Planeten wurden bislang aber meist über deren Gravitationsfelder untersucht. Das Problem dabei: Die Messungen im Gravitationsfeld seien vor allem sensibel für das Äußere der Planeten, so Mankovich und Fuller im Abstract ihres Berichts. Durch die seismographische Auswertung mithilfe der Ringe soll nun ein genaueres Bild des Planetenkerns gezeichnet werden.

Als Ausgangspunkt für die Forschungsarbeiten nutzten die beiden Astronomen Daten der Nasa-Raumsonde Cassini, die den Saturn 13 Jahre lang umkreist hatte, bevor sie 2017 geplantermaßen in dessen Atmosphäre eingetreten war und verglühte.

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Saturn-Überraschung: So dürfte der Kern tatsächlich aufgebaut sein

Entgegen bisheriger Annahmen verbirgt sich im Inneren des Gasplaneten wohl kein klar abgegrenzter Kern aus festen Materialien: Stattdessen gehen Mankovich und Fuller von einer diffusen Mischung aus Gestein, Eis, flüssigen Metallen und Gasen aus, der Kern wird dementsprechend als „fuzzy“, also unscharf bezeichnet. Die unscharfen Kerne seien wie Schlamm, so Hauptautor Mankovich, „Wasserstoff und Heliumgas im Planeten mischen sich schrittweise mit mehr und mehr Eis und Gestein, je näher man sich an das Zentrum des Planeten bewegt“. Damit dürfte der Kern des Saturn ähnlich aufgebaut sein wie der des Jupiter – eine Datenauswertung der Nasa-Sonde Juno, die mehrere Jahre um den Jupiter gekreist war, wies laut Forscher:innen ebenfalls auf einen verdünnten Kern hin.

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Innere Werte: Kern ist nicht nur diffuser, sondern auch größer als vermutet

Neben ihren Erkenntnissen zur Zusammensetzung des Kerns stellten die beiden Forscher außerdem fest, dass derselbe in seiner Unschärfe ein gutes Stück größer sein dürfte als gedacht. Das Innere des Gasplaneten wiegt den Berechnungen zufolge etwa 55 Mal so viel wie die Erde, 17 Erdmassen davon seien Eis und Gestein, der Rest Helium und Wasserstoff. Insgesamt mache der Kern etwa 60 Prozent des gesamten Planetendurchmessers aus.

Die Untersuchung von Mankovich und Fuller zeichnet letztendlich aber nicht nur ein genaueres Bild, was sich im Saturn verbirgt: Wenn der Planetenkern nicht wie angenommen aus in sich abgeschlossenem festen Material besteht, sondern schichtweise mit Gasen durchsetzt ist, verändert das auch die Perspektive darauf, wie ein entsprechender Planet entstanden sein könnte – die ein oder andere Untersuchung dürfte daran also wohl zukünftig anknüpfen.

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