Il gigante gassoso Saturno è il secondo pianeta più grande del sistema solare, ma la sua distanza dalla Terra ha reso difficile l'esplorazione. A parte pochi passaggi dalle sonde degli anni '70 e '80, l'unico esame approfondito del pianeta arrivò quando la sonda Cassini-Huygens raggiunse Saturno nel 2004. Nonostante la quantità limitata di informazioni disponibili su Saturno, gli scienziati hanno teorizzato ciò che si trova presso nucleo del pianeta.
Formazione planetaria
Secondo la teoria corrente della formazione planetaria, il materiale rimasto dalla formazione di una stella si diffonde in un disco, con materiali più densi che rimangono più vicini al centro di la nuvola e gli elementi più leggeri orbitano più lontano. Quando il materiale più pesante e roccioso inizia a scontrarsi, forma pianeti densi e rocciosi chiamati pianeti terrestri. Oltre questa regione, elementi più leggeri e ghiacciati formano giganti gassosi, a volte chiamati pianeti gioviani. L'analisi di Saturno suggerisce che il suo nucleo potrebbe essere parzialmente roccioso, a differenza di altri giganti gassosi che potrebbero non avere alcun nucleo solido.
Condizioni atmosferiche
Circa il 75 percento di Saturno è idrogeno, con il rimanente Il 25 percento è costituito per lo più da elio. Ci sono anche tracce di sostanze presenti, come ghiaccio d'acqua e metano. La forte gravità del pianeta mantiene l'atmosfera strettamente stratificata, anche se a volte potenti tempeste sfondano dal basso e forniscono scorci all'interno del pianeta. Tuttavia, le condizioni al di fuori dei confini estremi dell'atmosfera sono state finora impossibili da osservare direttamente.
Densità di Saturno
Un fattore che offre un indizio del trucco interno di Saturno è la sua densità. Gli astronomi possono calcolare la massa di un pianeta osservando le sue lune orbitanti, usando la loro traiettoria per calcolare la massa del pianeta che orbita. Le osservazioni forniscono anche il diametro di Saturno, consentendo agli scienziati di calcolare la sua densità. La densità di Saturno è di 0,687 grammi per centimetro cubo, che in realtà è meno densa dell'acqua. Questa bassa figura suggerisce che se c'è un nucleo solido all'interno del pianeta, è relativamente piccolo.
Il nucleo
Le prove sul trucco di Saturno suggeriscono che il suo nucleo è costituito in gran parte da gli stessi elementi che compongono la sua atmosfera, con l'idrogeno e l'elio trasformati in una massa semiliquida e semisolida dal calore e dalle forze gravitazionali presenti al centro del pianeta. Mentre ci possono essere alcuni pezzi rocciosi rimasti dalla formazione iniziale del pianeta, gli scienziati ritengono che la maggior parte del nucleo sia una miscela sciropposa di idrogeno e altri gas quasi congelati, con pochissimo materiale solido presente. Fino a quando le future missioni non approfondiranno il mistero del gigante gassoso, tuttavia, nessuno può dirlo con certezza.