Plinski div Saturn drugi je najveći planet u Sunčevom sustavu, ali njegova udaljenost od Zemlje otežala je istraživanje. Osim nekoliko leta iz sondi u 1970-ima i 1980-ima, jedino temeljito ispitivanje planeta bilo je kada je svemirska letjelica Cassini-Huygens 2004. godine došla do Saturna. Unatoč ograničenoj količini dostupnih informacija o Saturnu, znanstvenici su teoretizirali o tome što leži u srži planeta.
Formiranje planeta
Prema trenutnoj teoriji nastanka planeta, ostaci materijala od stvaranja zvijezde šire se u disk, s gušćim materijalima koji ostaju bliže središtu oblaka i lakšim elementima koji dalje kruže daleko. Kad se teži, stjenoviti materijal počne sudarati, on stvara guste, stjenovite planete zvane zemaljske planete. Iznad ove regije, lakši, ledeni elementi tvore plinske divove, koji se ponekad nazivaju i Jovijevi planeti. Analiza Saturna sugerira da je njegova jezgra možda djelomično kamenita, za razliku od ostalih plinskih divova koji možda uopće nemaju čvrstu jezgru.
Atmosferski uvjeti
Oko 75 posto Saturna čini vodik, dok se preostalih 25 posto uglavnom sastoji od helija. Prisutne su i tvari u tragovima, poput vodenog leda i metana. Snažna gravitacija planeta održava atmosferu čvrsto slojevitom, premda se povremeno snažne oluje probiju odozdo i pružaju pogled u unutrašnjost planeta. Međutim, uvjete izvan najudaljenijih dijelova atmosfere do sada je bilo nemoguće izravno promatrati.
Saturnova gustoća
Jedan od čimbenika koji nudi trag Saturnovoj unutrašnjoj šminci je njegova gustoća. Astronomi mogu izračunati masu planeta promatrajući njegove orbitirajuće mjesece, koristeći njihovu putanju za izračunavanje mase planeta oko kojeg kruže. Promatranja također pružaju promjer Saturna, omogućujući znanstvenicima da izračunaju njegovu gustoću. Gustoća Saturna je 0,687 grama po kubnom centimetru, što je zapravo manje gusto od vode. Ova niska brojka sugerira da ako postoji čvrsta jezgra unutar planeta, ona je relativno mala.
Jezgra
Dokazi o sastavu Saturna sugeriraju da se njegova jezgra uglavnom sastoji od istih elemenata koji čine njegovu atmosferu, s vodikom i helijem pretvorene u polutekuću, polukrutu masu toplinom i gravitacijskim silama prisutnim na planetu centar. Iako možda ima nekoliko stjenovitih dijelova preostalih od početne formacije planeta, znanstvenici vjeruju u Većina jezgre je sirupasta smjesa vodika i drugih gotovo smrznutih plinova, s vrlo malo čvrstog materijala predstaviti. Međutim, sve dok se buduće misije ne udube dublje u tajnu plinskog diva, nitko to sa sigurnošću ne može reći.
