Imágenes de Comstock/Stockbyte/Getty Images
Saturno, el segundo planeta más grande de nuestro sistema solar, ha intrigado durante mucho tiempo a los científicos debido a su inmenso tamaño y la dificultad de sondear su interior desde la Tierra. Mientras que los primeros sobrevuelos de las décadas de 1970 y 1980 ofrecieron sólo atisbos, la misión Cassini-Huygens, que llegó en 2004, proporcionó los datos más completos sobre la estructura y composición del planeta.
Los modelos actuales de formación planetaria explican la composición de Saturno por la distribución de materiales en el disco protoplanetario que rodeaba al joven Sol. Elementos densos y refractarios se reunieron cerca de la estrella para formar planetas terrestres rocosos, mientras que compuestos más ligeros y volátiles se desplazaron hacia afuera, fusionándose en gigantes gaseosos como Saturno. A diferencia de los planetas interiores, se cree que el núcleo de Saturno contiene una mezcla de elementos pesados y una cantidad sustancial de material rico en hidrógeno.
La atmósfera de Saturno está compuesta aproximadamente por un 75% de hidrógeno y un 25% de helio, con trazas de agua, metano, amoníaco y otros hidrocarburos. La fuerte gravedad del planeta crea una envoltura estrechamente estratificada y, en ocasiones, tormentas poderosas penetran lo suficientemente profundo como para revelar capas del interior. Sin embargo, la región más allá de la atmósfera superior sigue siendo en gran medida inaccesible a la observación directa.
Al medir las órbitas de sus lunas, los astrónomos calculan la masa de Saturno y, junto con su diámetro medido, obtienen una densidad media de 0,687 gcm⁻³, más ligera que el agua. Esta baja densidad indica que cualquier núcleo sólido es relativamente pequeño y probablemente esté compuesto de elementos pesados rodeados por una envoltura fluida de hidrógeno metálico.
Los datos de Cassini sugieren que el núcleo de Saturno es principalmente una mezcla de hidrógeno y helio a alta presión, posiblemente en estado metálico o superiónico. Si bien pueden existir restos de material rocoso del nacimiento del planeta, se cree que la mayor parte del núcleo es una capa densa y semisólida de hidrógeno metálico, con muy poca roca sólida presente. Futuras misiones que puedan sondear más directamente el interior del planeta serán esenciales para confirmar esta hipótesis.