很久以来,天文学家认为土星的核心是隐藏在气态物质中的岩质结构。然而,据最新的研究表明,土星的核心并不是一块坚固的岩石,而是由冰、岩石、氢和氦组成的“泥泞”、“模糊”的混合物。
天文学家在研究美国宇航局卡西尼号航天器的科研数据时发现,土星经常发生颤动现象,而且这种现象非常微妙。
土星的这种颤动现象类似地球上的地震,土星的表面每1-2小时移动1米左右,就像一个缓慢起伏的湖泊。而当土星颤动时,土星环受到重力波动,土星环中的微小冰质天体开始摆动,土星环的表面就会形成波浪一样的纹路,通过观察土星环的波纹大小,天文学家可以用以前不可能的方式推断出土星体的运动,从而计算出土星的旋转速度和一天的长度。
行星科学家利用卡西尼号的这些测量数据确定土星的中心是一个相当于17个地球质量的冰、岩石、氢和氦组成的“泥泞”、“模糊”的混合物,宽度相当于土星半径的60%。
这些发现也为土星最初是如何形成的提供了更多线索。50年代的理论认为,气态巨行星是岩石和冰在围绕太阳运行时聚集在一起的产物,然后通过自身引力,吸收了庞大的氢气和氦气等气体形成。然而,根据卡西尼号的研究数据形成了一种新的理论,该理论表明,气体行星是由气体和固体混合并慢慢积累形成的,从气体较多的外层到密度较大的中心过渡的非常平缓。