Satürn, birçok açıdan yalnızca Jüpiter'in gerisinde kalır: büyüklük, yaş ve bantların görünürlüğü gibi. Ancak bilimsel cazibede, tartışmasız kendi yerini tutar. Satürn, sadece bir gezegen olarak değil; bir sistem olarak da bilimsel ilgi çeker. Çekici özellikleri arasında Satürn, yoğun halkaları ve yaşam barındırabilecek ilginç uydularıyla öne çıkar. Jeologlardan atmosfer bilimcilerine, dünya dışı yaşamı inceleyenlere kadar çeşitli alanlardan bilim insanları, Satürn'ün alanında kendi nişlerini bulurlar.
Önemli noktaları göster
Arizona veya Colorado büyüklüğündeki bu küçük uydu, bilim insanları arasında epey ses getirdi. Donmuş yüzeyinin altında geniş bir sıvı su okyanusu bulunur. Enceladus'tan çıkan sıvı su, buz parçacıkları olarak yüzeyde donar ve 'kar' oluşturur. Yüzey -330 derece Fahrenheit'lik bir buz sıcaklığına maruz kalırken, Enceladus'un içi Satürn'den gelen gelgit ısınması sayesinde yaklaşık 200 derece Fahrenheit'lik daha sıcak bir sıcaklığa sahiptir. Gezegenin muazzam yer çekimi, uydunun çarpık ve hareket etmesine neden olur, bu da iç kısmını sürekli sıcak tutar. Sonuç olarak, iç kısım sıvı suyu sürdürecek kadar sıcak kalır.
Daha küçük Enceladus gibi, Satürn'ün en büyük uydusu Titan da potansiyel olarak yaşanabilir, ıslak bir dünyadır. Yüzeyinin altında gizlenmiş bir sıvı su okyanusu bulunurken, dışarıda ise su yerine sıvı metan nehirleri, gölleri ve denizleri akar. Güneybatı Araştırma Enstitüsü'nden gezegen bilimci Kelly Miller, Titan'ın metan döngüsünün birçok açıdan Dünya'nın su döngüsünü yansıttığını belirtiyor. O ve diğer bilim insanları, aynı atmosfer olaylarının orada da Dünya'da olduğu gibi metanla beslendiğine inanıyorlar. Dünya gibi, Titan da güneş sistemi uyduları arasında benzersiz olan ve ağırlıklı olarak Dünya'nın atmosferine benzer şekilde nitrojenden oluşan, ancak portakal rengi bir pus veren karmaşık organik moleküller bulunduran önemli bir atmosfere sahiptir. Cassini tarafından 2005 yılında bırakılan Huygens sondası tarafından tespit edilen bu büyük hidrokarbonlar, sonunda atmosferden ayrılarak, is tabakası gibi zemini kaplar. Titan'ın yüzeyindeki karbon bileşikleri, Dünya'nın fosil yakıt rezervlerini yüzlerce kat aşar.
Yaklaşık her 30 yılda bir, Satürn'ün atmosferinde gezegen büyüklüğünde bir fırtına oluşur, aylarca sürer ama etkileri yüzyıllar boyu kalıcıdır. Michigan Üniversitesi'nden gezegen bilimci Cheng Li'nin araştırması, Satürn'ün fırtınalarının ardındaki evrensel suçluyu ortaya çıkardı: su. Gezegenin büyük hidrojen ve helyum gövdesi arasında ağır bir molekül olan su, çekirdekten ısının dağılmasını engelleyerek yeterli enerji birikene kadar depolarda buhar olarak molekülü yükseltir. Li, mekanizmayı, ağır suyun basınç tahliye vanası olarak görev yaptığı bir düdüklü tencereye benzetiyor. Sonunda, biriken enerji kütlesel bir kasırgayı beslemeye yetecek kadar güçlü hale geliyor.
Uzun ömürlü bir jet akımı, Satürn'ün kuzey kutbunu sarmalar ve bulut kenarı 77. paraleli izler. Bilim insanları bu altıgen kenarın yüzyıllardır Satürn'ün kuzey ucunu işaret ettiğine inanıyorlar. Bir merkezi siklon doğrudan kutbu dönerken, daha küçük vorteksler altıgen genişliğin geri kalanını doldurur, birçoğu ters yönlerde döner. Altı kenarlı vorteks, 1980'lerin başlarında Voyager geçişleri tarafından neredeyse tesadüfen fotoğraflandı ve her bir çekimde altıgenin parçalarını yakaladı. Altıgenin varlığı, bilim insanlarının 1988'de görüntülere tekrar baktıklarında tanındı. O zamandan beri, Cassini, jeometrik fırtınanın tüm ihtişamıyla yüksek çözünürlükteki görüntülerini yakaladı. Bu, çevresi 20.000 mil, yüksekliği 180 mil, saatte 300 mil hızla dönen bir kasırgayı gösteriyor. Fırtınanın en dikkate değer özelliği, olağanüstü simetrisi. Altıgen şekil bilim insanlarını şaşırtmaya devam ediyor.
Güneş sistemindeki tüm gezegenler arasında yalnızca Satürn, manyetik kutup eksenini dönme ekseniyle hizalar. Manyetik donanıma sahip diğer gezegenlerde, Dünya da dahil olmak üzere, manyetik kutup ekseni dönme ekseninden uzakta eğilir. Satürn'de ise kusursuz bir 'I' vardır. Bu hizalanma, gezegenin dönme hızını geleneksel yöntemlerle ölçmeyi zorlaştırır. Araştırmacılar normalde gaz devlerinde zaman ölçümü için manyetik alanları kullanırlar, ancak Satürn'ün benzersiz konfigürasyonuyla bunu nasıl başaracaklarını henüz çözemediler. Jüpiter'in gün uzunluğu milisaniyeler içinde belirlenirken, Satürn'ün dönme tahminleri 20 dakika farklılık gösterir.
Satürn, gezegenden 175,000 mil uzanan muhteşem halkalarıyla tanınır. Bilim insanları, Satürn'ün halkalarının çok yakına gelen bir uydunun parçalanmış kalıntıları olduğunu düşünüyor. Dağ büyüklüğündeki buz parçaları ve kum tanesi büyüklüğündeki parçacıklar, gezegeni etkileyen muazzam yer çekimi ile döner. Bu sıkı yer çekimi bağı, halkadaki buz parçacıklarını, altındaki hareketlere karşı duyarlı hale getirir. Halkalardaki dalgalar, gezegenin atmosferi ve iç yapısıyla ilgili ipuçlarını ortaya çıkarabilir. Cassini, ömrü boyunca halka sarmalları gözlemleyerek iki önemli bulgu elde etti. İlk olarak, Satürn'ün bileşimi, stabil gaz katmanları ve muhtemelen dağınık, kayalık bir çekirdek içeriyor. İkincisi, katmanlar farklı hızlarda dönebilir.