Sisältö
Kaasujättiläinen Saturnus on aurinkojärjestelmän toiseksi suurin planeetta, mutta sen etäisyys maasta on vaikeuttanut tutkimista. Muutaman 1970-luvun ja 1980-luvun koettimien lentosuunnan lisäksi maapallon ainoa perusteellinen tutkimus tehtiin, kun Cassini-Huygens-avaruusalus saavutti Saturnuksen vuonna 2004. Huolimatta siitä, että Saturnusta on saatavilla rajoitetusti tietoa, tutkijat ovat teoretikoineet siitä, mikä on planeetat ydin.
Planeettamuodostus
Nykyisen planeetanmuodostusteorian mukaan tähden muodostumisesta jäljelle jäävä materiaali leviää levyksi, tiheämpien materiaalien ollessa lähempänä pilven keskustaa ja vaaleampien elementtien kiertäessä kauempana. Kun raskaampi, kivisempi materiaali alkaa törmätä, se muodostaa tiheitä, kallioisia planeettoja, joita kutsutaan maanpäällisiksi planeeteiksi. Tämän alueen ulkopuolella kevyemmät, jäiset elementit muodostavat kaasu jättiläisiä, joita joskus kutsutaan Jovian planeeteiksi. Saturnuksen analyysi viittaa siihen, että sen ydin voi olla osittain kivinen, toisin kuin muut kaasu jättiläiset, joilla ei ehkä ole lainkaan kiinteää ydintä.
Ilmakehän olosuhteet
Noin 75 prosenttia Saturnusta on vetyä, ja loput 25 prosenttia koostuvat pääosin heliumista. Läsnä on myös hivenaineita, kuten vesijää ja metaani. Planeettojen voimakas painovoima pitää ilmakehän tiiviisti kerroksessa, vaikka toisinaan voimakkaat myrskyt murtautuvat alhaalta ja tarjoavat välähdyksiä planeettojen sisätiloihin. Ilman ulkopuolella ulottuvien olosuhteiden ulkopuolella olevia olosuhteita ei kuitenkaan ole toistaiseksi ollut mahdotonta tarkkailla suoraan.
Saturns tiheys
Yksi tekijä, joka tarjoaa vihje Saturnin sisustusmeikille, on sen tiheys. Tähtitieteilijät voivat laskea planeetan massan tarkkailemalla sen kiertoradalla olevia kuikkoja ja käyttämään niiden lentorataa laskeakseen kiertävän planeetan massan. Havainnot antavat myös Saturnin halkaisijan, jolloin tutkijat voivat laskea sen tiheyden. Saturnuksen tiheys on 0,687 grammaa kuutiometriä kohti, mikä on itse asiassa vähemmän tiheää kuin vesi. Tämä pieni luku viittaa siihen, että jos planeetan sisällä on vankka ydin, se on suhteellisen pieni.
Ydin
Saturnuksen meikkiä koskevat todisteet viittaavat siihen, että sen ydin koostuu suurelta osin samoista elementteistä, jotka muodostavat ilmakehän, vedyn ja heliumin kanssa muuttuneen puolikiinteäksi, puolikiinteäksi massaksi planeettojen keskuksessa olevien lämpö- ja gravitaatiovoimien avulla. Vaikka planeettojen alkuperäisestä muodostumisesta voi olla jäljellä kivisiä paloja, tutkijoiden mielestä suurin osa ytimestä on vety- ja muiden melkein jäätyneiden kaasujen siirappiseos, jossa on hyvin vähän kiinteää ainetta. Siihen saakka, kunnes tulevat operaatiot tunkeutuvat syvemmälle kaasujättelijän salaisuuteen, kukaan ei kuitenkaan voi kertoa varmasti.