Vad består Saturnus av?

Ringarna runt Saturnus har fångat människors fantasi i hundratals år. En naturlig följd av denna observation har varit en önskan att veta vad Saturnus är gjord av. Med hjälp av olika testmetoder tror forskarna att Saturnus består av 96 % väte, 3 % helium och 1 % olika spårämnen som inkluderar metan, ammoniak, etan och väte deuterid. Flera av dessa gaser kan hittas i gas-, vätske- och smält tillstånd när man stiger ner i planeten.

Gasernas tillstånd förändras med tryck och temperatur. I molntopparna kan man stöta på ammoniakkristaller, men i botten av molnen kan man stöta på ammoniumhydrosulfid och/eller vatten. Under molnen ökar det atmosfäriska trycket, vilket leder till en temperaturökning, så att väte övergår till flytande tillstånd. Trycket och temperaturen fortsätter att öka när man närmar sig kärnan, vilket gör att väte blir metalliskt. Saturnus, i likhet med Jupiter, tros ha en lös kärna som består av relativt lite sten och några metaller.

Det är svårt att tänka sig att Saturnus består av mycket mer än gas baserat på dess låga densitet. Saturnus har en densitet på 0,687 g/cm3. Jorden har å andra sidan en densitet på 5,513 g/cm3. Det betyder att en planet som har 95 gånger mer massa än jorden har knappt 12 % av dess densitet. Saturnus densitet är så låg att den skulle kunna flyta på vatten lättare än de flesta båtar.

Moderna rymdbaserade observationer har lett till många upptäckter om Saturnus uppbyggnad. Uppdragen började med en förbiflygning av rymdsonden Pioneer 11 år 1979. Det uppdraget upptäckte F-ringen. Året därpå flög Voyager 1 förbi och skickade tillbaka ytdetaljer av flera av Saturnus månar. Den visade också att atmosfären på månen Titan var ogenomtränglig för synligt ljus. År 1981 besökte Voyager 2 Saturnus och upptäckte förändringar i atmosfären och ringarna samt bekräftade förekomsten av Maxwell-gapet och Keeler-gapet, som båda först sågs av Voyager 1.

Efter Voyager 2 utförde rymdsonden Cassini-Huygens en manöver för att sätta sig i omloppsbana runt Saturnus 2004. Rymdfarkosten hade studerat systemet under en tid innan den gick in i omloppsbana. De upptäckter som farkosten gjorde är många och förklaras bäst på NASA:s uppdragssida.

Saturn har hållit fantasin uppe hos otaliga generationer. Att veta svaret på frågan ”vad Saturnus består av” är en bra början. Förhoppningsvis kommer du att dyka rakt in och bli en Saturnexpert.

Här finns en artikel om vad Saturnus ringar består av och information om planetens strålningsbälten.

Här finns en översikt över NASA:s Cassini-uppdrag till Saturnus och Saturnus historia.

Vi har spelat in två avsnitt av Astronomy Cast som handlar just om Saturnus. Det första är avsnitt 59: Saturnus, och den andra är episod 61: Saturnus månar.