Gigantul gazos Saturn este a doua cea mai mare planetă din sistemul solar, dar distanța sa față de Pământ a făcut dificilă explorarea. În afară de câteva flybys de la sonde din anii 1970 și 1980, singura examinare amănunțită a planetei a avut loc atunci când nava spațială Cassini-Huygens a ajuns la Saturn în 2004. În ciuda cantității limitate de informații disponibile despre Saturn, oamenii de știință au teoretizat despre ceea ce se află în centrul planetei.
Formarea planetară
Conform teoriei actuale a formării planetare, materialul rămas din formarea unei stele se răspândește într-un disc, cu materiale mai dense rămânând mai aproape de centrul norului și elemente mai ușoare care orbitează în continuare departe. Când materialul mai greu și mai stâncos începe să se ciocnească, formează planete dense, stâncoase, numite planete terestre. Dincolo de această regiune, elementele mai ușoare și înghețate formează giganți gazoși, numiți uneori planete joviene. Analiza lui Saturn sugerează că miezul său poate fi parțial stâncos, spre deosebire de alți giganți gazoși care pot să nu aibă deloc miez solid.
Condiții atmosferice
Aproximativ 75% din Saturn este hidrogen, restul de 25% constând în mare parte din heliu. Există, de asemenea, urme de substanțe prezente, cum ar fi gheața de apă și metanul. Gravitația puternică a planetei menține atmosfera strâns stratificată, deși, uneori, furtuni puternice străpung de dedesubt și oferă priviri spre interiorul planetei. Cu toate acestea, condițiile dincolo de limitele exterioare ale atmosferei au fost până acum imposibil de observat direct.
Densitatea lui Saturn
Un factor care oferă un indiciu pentru machiajul interior al lui Saturn este densitatea sa. Astronomii pot calcula masa unei planete observând lunile ei care orbitează, folosind traiectoria lor pentru a calcula masa planetei pe care o orbitează. Observațiile oferă, de asemenea, diametrul lui Saturn, permițând oamenilor de știință să-și calculeze densitatea. Densitatea lui Saturn este de 0,667 grame pe centimetru cub, care este de fapt mai puțin densă decât apa. Această cifră scăzută sugerează că, dacă există un miez solid în interiorul planetei, acesta este unul relativ mic.
Miezul
Dovezile despre structura lui Saturn sugerează că nucleul său constă în mare parte din aceleași elemente care alcătuiesc atmosfera sa, cu hidrogen și heliu transformat într-o masă semilichidă, semisolidă de către căldura și forțele gravitaționale prezente la nivelul planetei centru. Deși pot exista câteva bucăți stâncoase rămase de la formarea inițială a planetei, oamenii de știință cred că majoritatea miezului este un amestec siropos de hidrogen și alte gaze aproape înghețate, cu foarte puțin material solid prezent. Cu toate acestea, până când viitoarele misiuni nu vor adânci în misterul gigantului gazos, nimeni nu poate spune cu certitudine.