过去，天文学家认为土星在其主要由气体组成的质量中心隐藏着一个岩石核心。但新的研究表明，土星的核心并非一整块实心岩石，而是一种“软冰沙”和“模糊”的冰、岩石、氢和氦的混合物。
土星体内部的持续震动会导致其环以可被检测为地震信号的波浪形式摆动。行星科学家利用 NASA 卡西尼号探测器在 2013 年记录下这些信号的数据，通过这些测量来窥探这颗气态巨行星的中心。数据表明，土星的中心必须是一个弥散的核心，约占行星半径的 60%，包含 17 倍地球质量的冰和岩石。《Nature Astronomy》杂志上发表了这篇论文。
“土星一直在震动，但很微妙，”加州理工学院行星科学家、该论文的首席作者 Christopher Mankovich 在一份声明中说。“这颗行星的表面每隔一到两个小时移动约一米，就像平静的湖面泛起涟漪。就像地震仪一样，土星环捕捉到了引力扰动，环中的粒子开始摆动。”
这项研究技术被称为“克罗诺地震学”（kronoseismology），源自希腊语“kronos”（意为土星）和“seismo”（意为地震）。克罗诺地震学是天文学家弄清楚土星日精确为 10 小时 33 分钟的方法。通过观察土星环的微小波浪和震动，天文学家能够以前所未有的方式推断出行星本身的运动，从而计算出其自转速度并确定其一天的长度。
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科学家们将土星的中心称为“模糊核心”，因为其密度从外层向中心逐渐增加。“传统的观点认为，土星的内部在致密的岩石和冰核心与主要是氢和氦的外层之间有着清晰的分界，”Mankovich 告诉《Gizmodo》。“我们发现，与这种传统观点相反，核心实际上是‘模糊’的：所有这些相同的岩石和冰都存在，但它们有效地模糊地分布在行星的很大一部分区域。”
行星科学家可以利用这些方法来研究天王星和海王星等其他行星的环，揭示它们中心的奥秘。
这些发现也为土星的形成过程提供了更多线索。一些较早的理论认为，气态巨行星是岩石和冰在围绕太阳运行时聚集的产物，经过亿万年的演化，逐渐聚集了固体，然后是氢和氦等气体。但更新的理论认为，气体和固体混合在一起，同步累积形成这颗带环的行星。
这项新论文表明，从致密中心到更稀薄外层的过渡是平滑的而不是 abrupt 的，这支持了后一种理论，德国航空航天中心（柏林）的行星科学家 Nadine Nettelmann（未参与此项研究）告诉《Science News》。虽然她认为需要分析更多土星环的数据来证实这些发现，但 Nettelmann 表示：“我认为这些结论非常重要，也非常令人兴奋，而且推理过程很有说服力。”
