Согласно результатам моделирования магнитного поля Сатурна, в его внутренних слоях обнаружен слой гелия, обеспечивающий высокую степень симметричности.
Среди других планет Солнечной системы Сатурн отличается не только впечатляющей системой колец, но и аномальным магнитным полем, полюса которого почти идеально соответствуют полюсам его вращения. Космический аппарат «Кассини», на протяжении многих лет работавший на орбите Сатурна, измерил его магнитосферу и обнаружил, что она почти строго симметрична, плавно меняясь от полюсов к экватору газового гиганта.
Подобно тому, как на Земле формируется магнитосфера под воздействием токов, генерируемых в постоянно движущемся и проводящем жидком ядре, аналогичные процессы происходят и в Сатурне. Чтобы лучше понять, что происходит в его глубинных слоях, планетологи из Университета Джонса Хопкинса применили данные, полученные аппаратом Cassini, для создания модели, имитирующей происходящие там явления. Статья В журнале появились статьи, написанные Чи Янь и Сабиной Стэнли AGU Advances. «Исследование позволило заглянуть вглубь планетного тела на расстояние до 20 000 километров, — говорит Стэнли. — Это как рентгеновское зрение».
Поведение магнитного поля Сатурна тесно связано с изменениями температуры в его внутреннем строении. С увеличением глубины температура возрастает вместе с давлением, и газообразные слои планеты переходят в жидкое состояние. После достижения определенного порога происходит разделение водорода и гелия, что приводит к формированию устойчивого гелиевого слоя на глубине около 70 процентов радиуса Сатурна. Гелий непрерывно осаждается из верхних слоев и постоянно перемещается к центру.
Этот слой выполняет функцию теплоизолятора для расположенных ниже слоев. Нижняя граница испытывает значительные изменения в потоках энергии в зависимости от географической широты, что обуславливает максимальную температуру в экваториальных зонах и ее быстрое снижение в направлении полюсов. Это определяет симметричность процессов, протекающих во «внутреннем динамо» Сатурна, и, как следствие, симметрию глобального магнитного поля планеты.