Các nhà khoa học biết rằng Sao Thổ được tạo thành từ 96% hydro và 3% heli với một vài nguyên tố khác được đưa vào. Điều họ chưa bao giờ có thể xác nhận ngoài một bóng tối của sự nghi ngờ là câu trả lời cho việc Sao Thổ có lõi rắn.
Theo lý thuyết bồi tụ lõi, lý thuyết hình thành hành tinh được chấp nhận rộng rãi nhất, Sao Thổ sẽ phải hình thành lõi đá hoặc băng giá với khối lượng lớn để thu được một tỷ lệ khí cao như vậy từ tinh vân mặt trời ban đầu. Lõi đó, giống như những người khổng lồ khí khác, sẽ phải hình thành và trở nên khổng lồ nhanh hơn so với các hành tinh khác để thu được một tỷ lệ khí nguyên thủy tương đối cao như vậy. Có thể áp suất và nhiệt độ khí quyển gần vùng lõi đã cho phép hoặc khiến một số vật liệu lõi được truyền lên đỉnh khí quyển và bị mất vào không gian, làm giảm đáng kể kích thước hiện tại của lõi Saturn.
Mặc dù Sao Thổ rất có thể được hình thành từ lõi đá hoặc băng giá, nhưng mật độ thấp của nó dường như chỉ ra nhiều hỗn hợp kim loại và đá lỏng ở lõi. Sao Thổ là hành tinh duy nhất có mật độ cá voi thấp hơn nước. Nếu bất cứ điều gì, khu vực cốt lõi sẽ giống như một quả bóng xi-rô dày với một vài khối đá. Có vẻ như không có bất kỳ phần nào của Sao Thổ vững chắc như chúng ta hiểu. Đó là, không có nơi nào bạn có thể đặt chân lên nó và đứng.
Lõi hydro kim loại của Sao Thổ không tạo ra từ trường. Một từ trường được tạo ra theo cách này được cho là được tạo ra thông qua một máy phát điện hydro kim loại. Từ trường của nó có một chút yếu hơn Trái đất và chỉ kéo dài theo quỹ đạo của mặt trăng lớn nhất của nó, Titan. Titan đóng góp các hạt ion hóa vào từ quyển Saturn, giúp tạo ra cực quang trong bầu khí quyển Saturn. Voyager 2 đo áp suất gió mặt trời cao trong từ quyển. Theo các phép đo được thực hiện trong cùng một nhiệm vụ, từ trường chỉ kéo dài tới 1,1 triệu km.
Vùng lõi của Sao Thổ có thể không bao giờ được quan sát trực tiếp. Cả Trái đất cũng không có. Mặc dù vậy, các nhà khoa học khá chắc chắn rằng, trong khi Sao Thổ có lõi, nó không phải là một khối đá hoặc kim loại rắn, mà là một hỗn hợp kim loại lỏng tương tự như tất cả các khối khí khổng lồ.
Ở đây, một bài viết về lý thuyết bồi tụ cốt lõi của sự hình thành hành tinh và cách sao Thổ và sao Mộc có thể hình thành khác nhau.
Nếu bạn muốn biết thêm thông tin về Sao Thổ, hãy xem Tin tức của Hubbleite về Sao Thổ, và tại đây, một số nghiên cứu về cách Sao Thổ và Sao Mộc có thể hình thành xung quanh lõi rắn của chúng.
Chúng tôi đã ghi lại hai tập phim Thiên văn học chỉ về Sao Thổ. Đầu tiên là Tập 59: Sao Thổ, và lần thứ hai là Tập 61: Sao Thổ Moons.
Nguồn:
http://abyss.uoregon.edu/~js/ast221/lectures/lec15.html
http://sologistsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Saturn
