Почему сатурн газовый гигант?

Потому что он состоит в основном из водорода и гелия — тех же газов, что и Солнце. Твёрдого «каменного» ядра, как у Земли, у него практически нет: если считать ядро, то оно небольшое (10–20 масс Земли) и скорее ледяно-каменное, чем «поверхностное». Всё остальное — сжатый газ, который просто становится плотнее и горячее к центру. Отсюда и термин: не «каменная планета», а газовый гигант.

Учебник и ролики, скорее всего, расходятся из-за упрощений: в одном пишут «состоит из газа» (правда, но газа под огромным давлением), в другом — «там жидкий океан» (тоже правда, но это не океан в привычном смысле, а плавильно-жидкий водород). Оба верны, просто про разные слои.

Про кольца — это отличный вопрос сына

Кольца ни на чём не держатся — они просто летят на орбите, как маленькие спутники, только их миллиарды. Каждая крупинка льда и камня падает на Сатурн, но одновременно имеет боковую скорость, и орбитальная скорость удерживает её от падения. Ровно так же Земля «не падает» на Солнце — она летит вбок достаточно быстро.

Почему не слипаются в большую луну:

• Кольца находятся внутри рошаев предела (примерно 2/3 расстояния до Луны) — гравитация Сатурна не даёт крупинкам собраться в единое тело.
• Они всё время сталкиваются друг с другом на скоростях ~10 км/с — любая «примордия» разрушается.
• Спутники-«пастухи» (например, Пан) вычищают в промежутки между кольцами.

Простая аналогия для сына: представьте, что вы крутите на верёвочке мешочек с песком — песчинки не слипаются, потому что каждая летит своей орбитой, а центробежная сила (в инерциальной системе — просто инерция) не даёт им упасть внутрь. Кольца — это ровно то же самое, только масштаб другой.

Сатурн состоит в основном из водорода и гелия, примерно 75% и 25% по массе. Твёрдой поверхности, на которой можно было бы стоять, у него нет. Атмосфера постепенно становится плотнее по мере погружения вглубь, и примерно на глубине нескольких тысяч километров водород переходит в жидкое, а ближе к ядру даже в металлическое состояние. Поэтому «газовый гигант» означает, что планета целиком из газов и жидкостей, а не то, что она «вся газ» в бытовом смысле.

Образовался он далеко от Солнца, за так называемой линией льдов, где было холодно и много вещества. Масса Сатурна примерно в 95 раз больше земной, и его гравитация успела притянуть огромное количество водорода и гелия из протопланетного диска. Средняя плотность Сатурна около 0,69 г/см³, то есть меньше плотности воды: будь у него достаточно большой океан, он бы в нём плавал.

На чём держатся кольца

Ни на чём. Кольца не прикреплены ни к планете, ни к чему-либо ещё. Это множество частиц льда и каменной пыли, от песчинок до домов по размеру, и каждая из них независимо вращается вокруг Сатурна по своей орбите. Их удерживает гравитация планеты, а то, что они не падают на неё, объясняется скоростью движения: они постоянно «падают» вокруг планеты и не могут упасть на неё.

Можно объяснить сыну так: представьте рой мячиков, которые бегают по кругу вокруг одного центра. Каждый бежит сам по себе, и вместе они выглядят как сплошной диск. Кольца с расстояния кажутся сплошными, но на деле это очень разреженная смесь льда и пыли, между частицами есть большие промежутки.

Сатурн называют газовым гигантом, потому что он огромен и почти целиком состоит из водорода и гелия, а не из твёрдой породы. Но слово «газовый» немного упрощает картину: внутри планеты газ под колоссальным давлением становится очень плотным, а глубже водород ведёт себя как жидкость. Вероятно, у Сатурна есть плотное ядро из тяжёлых веществ, но чёткой твёрдой поверхности, на которую можно было бы сесть, у него нет.

Кольца не лежат на планете и не требуют опоры. Это множество отдельных частиц — в основном льда, с примесью камня и пыли. Каждая частица летит вокруг Сатурна по своей орбите, как крошечный спутник: её притягивает планета, а движение вперёд не даёт ей упасть прямо вниз. В среднем кольца очень тонкие, хотя простираются на сотни тысяч километров.

Можно объяснить сыну так: кольца держатся не на «чём-то», а движутся вокруг Сатурна — примерно как спутники вокруг Земли. Только вместо одной большой Луны там огромное количество мелких кусочков.