Naukowcy wiedzą, że Saturn składa się w 96% z wodoru i 3% z helu, do którego wrzucono kilka innych pierwiastków. Tym, czego nigdy nie byli w stanie potwierdzić bez cienia wątpliwości, jest odpowiedź, czy Saturn ma solidny rdzeń.
Zgodnie z teorią akrecji rdzenia, najbardziej rozpowszechnioną teorią formowania się planet, Saturn musiałby uformować skalisty lub lodowy rdzeń o dużej masie, aby wychwycić tak wysoki procent gazów z wczesnej mgławicy słonecznej. Rdzeń ten, podobnie jak innych gigantów gazowych, musiałby uformować się i stać się masywny szybciej niż jądra innych planet, aby wychwycić tak stosunkowo wysoki procent pierwotnych gazów. Możliwe jest, że ciśnienie atmosferyczne i temperatury w pobliżu obszaru rdzenia umożliwiły lub spowodowały przeniesienie części materiału rdzenia na szczyt atmosfery i zagubienie w przestrzeni kosmicznej, znacznie zmniejszając obecny rozmiar rdzenia Saturna.
Chociaż Saturn najprawdopodobniej uformowany jest ze skalistego lub lodowego rdzenia, jego niska gęstość wydaje się wskazywać na bardziej płynną mieszaninę metalu i skały w rdzeniu. Saturn jest jedyną planetą o gęstości mniejszej niż woda. Jeśli cokolwiek, rdzeń regionu byłby bardziej jak kula gęstego syropu z kilkoma skalistymi kawałkami. Wydaje się, że nie ma żadnej części Saturna, która byłaby stała, tak jak ją rozumiemy. Oznacza to, że nie ma miejsca, w którym można postawić na nim stopę i stanąć.
Metaliczny rdzeń wodorowy Saturna generuje pole magnetyczne. Mówi się, że powstałe w ten sposób pole magnetyczne generowane jest przez metalowe dynama wodorowe. Jego pole magnetyczne jest nieco słabsze niż Ziemia i rozciąga się tylko na orbitę swojego największego księżyca, Tytana. Tytan przyczynia się zjonizowanych cząstek do magnetosfery Saturna, które pomagają w tworzeniu zorzy w atmosferze Saturna. Voyager 2 zmierzył wysokie ciśnienie wiatru słonecznego w magnetosferze. Według pomiarów wykonanych podczas tej samej misji pole magnetyczne rozciąga się tylko na 1,1 miliona km.
Rdzeń regionu Saturna nigdy nie może być bezpośrednio obserwowany. Ziemia też nie. Mimo to naukowcy są dość pewni, że chociaż Saturn ma rdzeń, nie jest to stała masa skały lub metalu, ale ciekła mieszanina metaliczna podobna do wszystkich gazowych gigantów.
Oto artykuł o podstawowej teorii akrecji formacji planetarnej oraz o tym, w jaki sposób Saturn i Jowisz mogli uformować się inaczej.
Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji na temat Saturna, zapoznaj się z aktualnościami Hubblesite na temat Saturna, a oto kilka badań na temat tego, jak Saturn i Jowisz mogli uformować się wokół swoich stałych rdzeni.
Nagraliśmy dwa odcinki Astronomy Cast prawie o Saturnie. Pierwszy to odcinek 59: Saturn, a drugi to odcinek 61: Księżyce Saturna.
Źródła:
http://abyss.uoregon.edu/~js/ast221/lectures/lec15.html
http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Saturn
