Os cientistas sabem que Saturno é composto de 96% de hidrogênio e 3% de hélio, com alguns outros elementos presentes. O que eles nunca foram capazes de confirmar sem sombra de dúvida é a resposta para Saturno ter um núcleo sólido.
De acordo com a teoria da acumulação nuclear, a teoria da formação planetária mais amplamente aceita, Saturno teria que formar um núcleo rochoso ou glacial com uma grande quantidade de massa para capturar uma porcentagem tão alta de gases da nebulosa solar inicial. Esse núcleo, como os dos outros gigantes gasosos, teria que se formar e se tornar massivo mais rapidamente do que os dos outros planetas, a fim de capturar uma porcentagem comparativamente alta de gases primordiais. É possível que a pressão atmosférica e as temperaturas próximas à região central tenham permitido ou causado a transferência de parte do material do núcleo para o topo da atmosfera e perdida no espaço, reduzindo bastante o tamanho atual do núcleo de Saturno.
Embora Saturno provavelmente seja formado a partir de um núcleo rochoso ou gelado, sua baixa densidade parece apontar para mais uma mistura líquida de metal e rocha no núcleo. Saturno é o único planeta cuja densidade é menor que a da água. Na verdade, a região central seria mais como uma bola de xarope grosso com alguns pedaços de pedra. Não parece haver nenhuma parte de Saturno que seja sólida como a entendemos. Ou seja, não há lugar em que você possa pisar e ficar de pé.
O núcleo de hidrogênio metálico de Saturno gera um campo magnético. Diz-se que um campo magnético criado dessa maneira é gerado através de um dínamo de hidrogênio metálico. O campo magnético é um pouco mais fraco que o da Terra e só se estende até a órbita de sua maior lua, Titã. Titã contribui com partículas ionizadas para a magnetosfera de Saturno, que ajudam a criar auroras na atmosfera de Saturno. A Voyager 2 mediu a alta pressão do vento solar dentro da magnetosfera. De acordo com medições realizadas durante a mesma missão, o campo magnético se estende apenas a 1,1 milhão de km.
A região central de Saturno nunca pode ser diretamente observada. Nem a Terra. Apesar disso, os cientistas têm certeza de que, embora Saturno tenha um núcleo, não é uma massa sólida de rocha ou metal, mas uma mistura metálica líquida semelhante a todos os gigantes gasosos.
Aqui está um artigo sobre a teoria da acumulação central da formação planetária e como Saturno e Júpiter podem ter se formado de maneira diferente.
Se você quiser mais informações sobre Saturno, consulte os Comunicados de imprensa do Hubblesite sobre Saturno, e aqui estão algumas pesquisas sobre como Saturno e Júpiter podem ter se formado em torno de seus núcleos sólidos.
Nós gravamos dois episódios de Astronomy Cast quase sobre Saturno. O primeiro é o episódio 59: Saturno, e o segundo é o episódio 61: luas de Saturno.
Fontes:
http://abyss.uoregon.edu/~js/ast221/lectures/lec15.html
http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Saturn
