A Szaturnusz gázóriás a Naprendszer második legnagyobb bolygója, de a Földtől való távolsága megnehezítette a feltárást. Az 1970-es és 1980-as évek néhány szondájától eltekintve a bolygó egyetlen alapos vizsgálata akkor történt, amikor a Cassini-Huygens űrhajó 2004-ben elérte a Szaturnuszt. A Szaturnuszról rendelkezésre álló korlátozott mennyiségű információ ellenére a tudósok elméletei arról szóltak, hogy mi rejlik a bolygó magjában.
Bolygóképződés
A bolygóképződés jelenlegi elmélete szerint a csillag keletkezéséből származó anyag szétterül koronggá, amelynek sűrűbb anyagai közelebb maradnak a felhő közepéhez, és könnyebb elemek keringenek tovább el. Amikor a nehezebb, sziklásabb anyag ütközni kezd, sűrű, sziklás bolygókat képez, amelyeket földi bolygóknak neveznek. Ezen a régión túl könnyebb, jeges elemek képeznek óriásgázokat, amelyeket néha jovi bolygóknak is neveznek. A Szaturnusz elemzése azt sugallja, hogy magja részben sziklás lehet, ellentétben más gázóriásokkal, amelyeknek egyáltalán nem lehet szilárd magja.
Légköri viszonyok
A Szaturnusz mintegy 75 százaléka hidrogén, a fennmaradó 25 százalék többnyire héliumból áll. Vannak nyomelemek is, például vizes jég és metán. A bolygó erős gravitációja szorosan tartja a légkört, bár alkalmanként hatalmas viharok törnek át alulról, és bepillantást engednek a bolygó belsejébe. A légkör legkülsőbbségein túlmutató körülményeket azonban egyelőre lehetetlen volt közvetlenül megfigyelni.
A Szaturnusz sűrűsége
A Szaturnusz belső sminkjére utaló egyik tényező a sűrűsége. A csillagászok kiszámíthatják egy bolygó tömegét azáltal, hogy megfigyelik a keringő holdakat, és a pályájukkal kiszámítják az általuk keringett bolygó tömegét. A megfigyelések megadják a Szaturnusz átmérőjét is, lehetővé téve a tudósok számára annak sűrűségének kiszámítását. A Szaturnusz sűrűsége 0,687 gramm / köbcentiméter, ami valójában kevésbé sűrű, mint a víz. Ez az alacsony adat arra utal, hogy ha van egy szilárd mag a bolygón belül, akkor az viszonylag kicsi.
A mag
A Szaturnusz felépítéséről szóló bizonyítékok arra utalnak, hogy magja nagyrészt ugyanazokból az elemekből áll, amelyek a légkörét alkotják, hidrogénnel és héliummal félfolyékony, félszilárd tömeggé alakult a bolygó hő- és gravitációs erői által központ. Bár a bolygó kezdeti képződéséből maradhat néhány szikladarab, a tudósok úgy vélik, hogy A mag nagy része hidrogén és más, szinte fagyott gázok szirupos keveréke, nagyon kevés szilárd anyaggal ajándék. Amíg a jövőbeni küldetések nem mélyednek el a gázóriás rejtélyében, azt senki sem tudja biztosan megmondani.