Héliumeső és a Szaturnusz mágneses tere

A Szaturnuszt vizsgáló Cassini űrszonda utolsó keringései során gyűjtött információk, rendkívül sokat elárulnak a különleges mágneses teréről, s vele a bolygó belsejéről is. A mágneses tér adatainak viselkedése alapján a Johns Hopkins Egyetem kutatócsoportja olyan új modellt készített a Szaturnusz belsejéről, amellyel már szimulálni lehet annak dinamóját, vagyis a mágnességét létrehozó erőket. A szimulációkból pedig kiderültek azok a lehetséges körülmények, amelyek a valóságban szükségesek a megismert mágneses tér kialakításához.

A bolygó legbelső magja szilárd (ezt kőzet vagy jég alkotja), efölött helyezkedik el az a réteg, amelyben a nagy nyomásnak köszönhetően a hidrogén fémes állapotban van, a benne elkeveredett héliummal együtt; ebben a rétegben konvektív áramlások zajlanak, amelyek függőleges irányban folyamatosan keverik ezt az olvadékot. Gyakorlatilag ez a réteg szolgál dinamóként.

Efelett következik az a réteg, amely a modell szerint szintén fémes hidrogénből áll, ám ez stabil, nem mutat konvekciót, és ebben, a még mindig óriási, de a mélyebb rétegnél kisebb nyomáson a hélium már nincs elkeveredve, hanem esőként hull alá. Ebben a stabil, héliumesős rétegben ugyan nincsenek függőleges áramlatok, azonban hőátadás itt is zajlik, mivel a réteg az egyenlítői vidéken melegebb, a sarkvidékek közelében viszont hidegebb. A szimulációk alapján a héliumesős réteg stabilitásának, és a sarkvidék-egyenlítői vidék közti hőáramlásnak köszönhető, hogy a Szaturnusz mágnessége olyannyira szimmetrikus.