Wissenschaftler wissen, dass Saturn zu 96% aus Wasserstoff und zu 3% aus Helium besteht, wobei einige andere Elemente eingeworfen wurden. Was sie nie zweifelsfrei bestätigen konnten, ist die Antwort darauf, dass Saturn einen festen Kern hat.
Nach der Kernakkretionstheorie, der am weitesten verbreiteten Theorie der Planetenbildung, hätte Saturn einen felsigen oder eisigen Kern mit viel Masse bilden müssen, um einen so hohen Prozentsatz an Gasen aus dem frühen Sonnennebel einzufangen. Dieser Kern hätte sich wie die der anderen Gasriesen schneller bilden und massereicher werden müssen als die der anderen Planeten, um einen so vergleichsweise hohen Prozentsatz an Urgasen einzufangen. Es ist möglich, dass atmosphärischer Druck und Temperaturen in der Nähe des Kernbereichs es ermöglicht oder verursacht haben, dass ein Teil des Kernmaterials an die Oberseite der Atmosphäre befördert wird und in den Weltraum verloren geht, was die aktuelle Größe des Saturnkerns stark verringert.
Während Saturn höchstwahrscheinlich aus einem felsigen oder eisigen Kern gebildet wurde, scheint seine geringe Dichte eher auf eine Mischung aus flüssigem Metall und Gestein im Kern hinzudeuten. Saturn ist der einzige Planet, dessen Dichte geringer ist als die des Wassers. Wenn überhaupt, wäre die Kernregion eher wie eine Kugel aus dickem Sirup mit ein paar felsigen Stücken. Es scheint keinen soliden Teil des Saturn zu geben, wie wir ihn verstehen. Das heißt, es gibt keinen Ort, an dem man einen Fuß darauf setzen und stehen könnte.
Der metallische Wasserstoffkern des Saturn erzeugt ein Magnetfeld. Ein auf diese Weise erzeugtes Magnetfeld soll durch einen metallischen Wasserstoffdynamo erzeugt werden. Das Magnetfeld ist etwas schwächer als das der Erde und erstreckt sich nur bis zur Umlaufbahn seines größten Mondes, Titan. Titan trägt ionisierte Partikel zur Saturn-Magnetosphäre bei, die dazu beitragen, Auroren in der Saturnatmosphäre zu erzeugen. Voyager 2 hat einen hohen Sonnenwinddruck in der Magnetosphäre gemessen. Nach Messungen, die während derselben Mission durchgeführt wurden, erstreckt sich das Magnetfeld nur auf 1,1 Millionen km.
Die Kernregion des Saturn kann niemals direkt beobachtet werden. Weder hat die Erde. Trotzdem sind sich die Wissenschaftler ziemlich sicher, dass Saturn zwar einen Kern hat, aber keine feste Masse aus Gestein oder Metall ist, sondern eine flüssige Metallmischung, die allen Gasriesen ähnlich ist.
Hier ist ein Artikel über die Kernakkretionstheorie der Planetenbildung und darüber, wie sich Saturn und Jupiter unterschiedlich gebildet haben könnten.
Wenn Sie weitere Informationen zu Saturn wünschen, lesen Sie die Hubblesite-Pressemitteilungen zu Saturn. Hier finden Sie einige Informationen darüber, wie sich Saturn und Jupiter um ihre festen Kerne gebildet haben könnten.
Wir haben zwei Episoden von Astronomy Cast über Saturn aufgenommen. Die erste ist Episode 59: Saturn und die zweite ist Episode 61: Saturnmonde.
Quellen:
http://abyss.uoregon.edu/~js/ast221/lectures/lec15.html
http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Saturn
