Waar begint het oppervlak van een gasplaneet?
Een gasplaneet heeft geen vast oppervlak, en daarom is er een alternatieve methode bedacht om te bepalen waar hij begint.
Saturnus is een gasreus, maar die term is misleidend, want het grootste deel van de planeet is vloeibaar.
Saturnus is een van de grote gasplaneten in het buitenste deel van het zonnestelsel. Hij bestaat vrijwel geheel uit waterstof en helium en heeft daardoor geen vast oppervlak zoals we kennen van de binnenste planeten Mercurius, Venus, de aarde en Mars.
Waterstof verandert van fase
Een ruimteschip dat probeert te landen op Saturnus, blijft afdalen tot het wordt verpletterd door de druk of smelt door de hitte.
De druk en de temperatuur van de planeet stijgen naarmate je de kern nadert.
De gassen nemen toe in dikte en vanaf een diepte van 1000 kilometer wordt de waterstof geleidelijk aan vloeibaar.
Ongeveer halverwege naar de kern is de druk inmiddels zo hoog dat de waterstof nogmaals van toestand verandert en elektrisch geleidend wordt – metallische waterstof.
De kern is vast
Het is onduidelijk hoe het absolute centrum van Saturnus eruitziet, maar astronomen zijn het erover eens dat de planeet een vaste kern heeft, die uit gesteente en diverse soorten ijs bestaat.
Hoewel het in de kern 10.000 °C is, blijft het ijs bevroren, want de druk is 10 miljoen keer hoger dan die op het aardoppervlak.
De watermoleculen worden dus samengedrukt tot een vaste vorm.
Om de omtrek van Saturnus vast te kunnen stellen, definiëren astronomen het oppervlak meestal als de plek waar de druk gelijk is aan de luchtdruk op zeeniveau op aarde: 1 atmosfeer.
Bliksem vormt diamanten op Saturnus
In 2013 ontdekten onderzoekers in de VS dat er op Saturnus mogelijk centimeters grote diamanten worden gevormd.
Als bliksem hoog in de atmosfeer methaan moleculen treft, ontstaan koolstofatomen die samen roetdeeltjes vormen.
Deze vallen naar beneden, en op 6000 km diepte is de druk zo hoog dat de koolstof verandert in diamant.
Nog dieper, waar de temperatuur ruim 8000 °C, smelten ze.
Gasreus is grotendeels vloeibaar
Saturnus wordt een gasreus genoemd, maar die naam is een tikje misleidend. Het grootste deel van de planeet is vloeibaar, doordat de enorme druk de gassen samenperst.
