Les scientifiques savent que Saturne est composé de 96% d'hydrogène et de 3% d'hélium avec quelques autres éléments. Ce qu'ils n'ont jamais pu confirmer sans l'ombre d'un doute, c'est la réponse à si Saturne a un noyau solide.
Selon la théorie de l'accrétion du noyau, la théorie la plus largement acceptée de la formation planétaire, Saturne aurait dû former un noyau rocheux ou glacé avec une grande masse afin de capturer un pourcentage aussi élevé de gaz de la nébuleuse solaire primitive. Ce noyau, comme ceux des autres géantes gazeuses, aurait dû se former et devenir massif plus rapidement que ceux des autres planètes afin de capturer un pourcentage relativement élevé de gaz primordiaux. Il est possible que la pression atmosphérique et les températures proches de la région centrale aient permis ou provoqué le transport d'une partie du matériau du cœur vers le haut de l'atmosphère et la perte dans l'espace, réduisant considérablement la taille actuelle du cœur de Saturne.
Bien que Saturne se soit probablement formé à partir d'un noyau rocheux ou glacé, sa faible densité semble indiquer davantage un mélange de métal liquide et de roche au cœur. Saturne est la seule planète dont la densité est inférieure à celle de l'eau. Si quoi que ce soit, la région centrale serait plus comme une boule de sirop épais avec quelques morceaux rocheux. Il ne semble pas y avoir de partie de Saturne aussi solide que nous le comprenions. Autrement dit, il n'y a aucun endroit où vous pourriez mettre le pied dessus et vous tenir debout.
Le noyau d'hydrogène métallique de Saturne génère un champ magnétique. Un champ magnétique ainsi créé serait généré par une dynamo à hydrogène métallique. Son champ magnétique est légèrement plus faible que celui de la Terre et ne s'étend que sur l'orbite de sa plus grande lune, Titan. Titan apporte des particules ionisées à la magnétosphère de Saturne qui aident à créer des aurores dans l'atmosphère de Saturne. Voyager 2 a mesuré une forte pression du vent solaire dans la magnétosphère. Selon les mesures prises au cours de la même mission, le champ magnétique ne s'étend que sur 1,1 million de km.
La région centrale de Saturne peut ne jamais être directement observée. La Terre non plus. Malgré cela, les scientifiques sont assez certains que, bien que Saturne ait un noyau, ce n'est pas une masse solide de roche ou de métal, mais un mélange métallique liquide similaire à toutes les géantes gazeuses.
Voici un article sur la théorie de l'accrétion de base de la formation planétaire et sur la façon dont Saturne et Jupiter auraient pu se former différemment.
Si vous souhaitez plus d'informations sur Saturne, consultez les communiqués de presse de Hubblesite sur Saturne, et voici quelques recherches sur la façon dont Saturne et Jupiter se sont formés autour de leurs noyaux solides.
Nous avons enregistré deux épisodes d'Astronomy Cast à propos de Saturne. Le premier est l'épisode 59: Saturne et le second est l'épisode 61: Les lunes de Saturne.
Sources:
http://abyss.uoregon.edu/~js/ast221/lectures/lec15.html
http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Saturn
