Tuhansien kauniiden renkaiden koristama Saturnus on planeettojen joukossa ainutlaatuinen. Kaikilla neljällä kaasujättiläisplaneetalla on renkaat – jotka koostuvat jään ja kiven palasista – mutta yksikään niistä ei ole yhtä näyttävä tai monimutkainen kuin Saturnuksen. Muiden kaasujättiläisten tavoin Saturnus on enimmäkseen massiivinen vety- ja heliumpallo.
Saturnus oli kaukaisin viidestä muinaisten tuntemasta planeetasta. Vuonna 1610 italialainen tähtitieteilijä Galileo Galilei katsoi Saturnusta ensimmäisenä kaukoputkella. Yllätyksekseen hän näki planeetan molemmin puolin kaksi kohdetta. Hän piirsi ne erillisiksi palloiksi ja ajatteli, että Saturnus oli kolmikerroksinen. Seuraavien vuosien aikana Galilei jatkoi havaintojaan ja piirsi sivukappaleet Saturnukseen kiinnitettyinä käsivarsina tai kahvoina. Vuonna 1659 hollantilainen tähtitieteilijä Christiaan Huygens, joka käytti Galileon kaukoputkea tehokkaampaa kaukoputkea, esitti, että Saturnusta ympäröi ohut, litteä rengas. Vuonna 1675 italialaissyntyinen tähtitieteilijä Jean-Dominique Cassini havaitsi eron nykyisin A- ja B-renkaiksi kutsuttujen renkaiden välillä. Nykyään tiedetään, että Saturnuksen kuun Mimas painovoiman vaikutus on vastuussa Cassinin jaosta, joka on 4 800 km leveä.
Jupiterin tavoin Saturnus koostuu pääosin vedystä ja heliumista. Sen tilavuus on 755 kertaa suurempi kuin Maan. Yläilmakehän tuulet yltävät 500 metriin sekunnissa päiväntasaajan alueella. (Sitä vastoin Maassa voimakkaimmat hurrikaanituulet ovat korkeimmillaan noin 110 metriä sekunnissa.) Nämä supernopeat tuulet yhdessä planeetan sisuksista nousevan lämmön kanssa aiheuttavat ilmakehässä näkyvät keltaiset ja kultaiset kaistaleet.
Nasa:n Voyager 1- ja Voyager 2 -avaruusalukset paljastivat 1980-luvun alussa, että Saturnuksen renkaat koostuvat suurimmaksi osaksi vesijäästä, ja ne kuvasivat ”punottuja” renkaita, rengasrivistöjä ja renkaita ympäröivän rengasaineksen vauhdista poikkeavalla vauhdilla planeettaa ympäröivän rengasaineksen vauhdista poikkeavalla vauhdilla. Saturnuksen rengasjärjestelmä ulottuu satojen tuhansien kilometrien päähän planeetasta, mutta pystysyvyys on päärenkaissa tyypillisesti noin 10 metriä. Saturnuksen päiväntasauksen aikana syksyllä 2009, kun auringonvalo valaisi renkaat reunimmaisina, Cassini-avaruusaluksen kuvissa näkyi joissakin renkaissa pystysuoria muodostumia; hiukkaset näyttävät kasaantuvan yli 3 kilometrin korkuisiksi töyssyiksi tai harjanteiksi.
Saturnuksen suurin kuu, Titan, on hiukan planeettaa Merkuriusta suurempi. (Titan on aurinkokunnan toiseksi suurin kuu; vain Jupiterin Ganymedeksen kuu on suurempi.) Titania peittää paksu, typpipitoinen ilmakehä, joka saattaa olla samanlainen kuin Maan ilmakehä oli kauan sitten. Tämän kuun jatkotutkimukset lupaavat paljastaa paljon planeettojen muodostumisesta ja ehkä myös Maan varhaisvaiheista. Saturnuksella on myös monia pienempiä jäisiä satelliitteja. Enceladuksesta, jossa on merkkejä viimeaikaisista (ja meneillään olevista) pinnanmuutoksista, Iapetukseen, jonka toinen pallonpuolisko on tummempi kuin asfaltti ja toinen kirkas kuin lumi, jokainen Saturnuksen satelliiteista on ainutlaatuinen.
Vaikka Saturnuksen magneettikenttä ei ole yhtä valtava kuin Jupiterin, se on silti 578 kertaa voimakkaampi kuin Maan. Saturnus, sen renkaat ja monet sen satelliitit sijaitsevat täysin Saturnuksen oman valtavan magnetosfäärin sisällä – avaruuden alueella, jossa sähköisesti varattujen hiukkasten käyttäytymiseen vaikuttaa enemmän Saturnuksen magneettikenttä kuin aurinkotuuli. Hubble-avaruusteleskooppi kuvasi Saturnuksen revontulia ultraviolettitilassa, mutta Cassini-avaruusalus havaitsi, että Saturnuksella on pohjoisnavalla ainutlaatuinen toissijainen revontuli, joka kuvattiin infrapunatilassa vuonna 2008. Aurorat syntyvät, kun varatut hiukkaset kiertyvät planeetan ilmakehään magneettikentän linjoja pitkin. Maassa nämä varatut hiukkaset ovat peräisin aurinkotuulesta. Cassini osoitti, että ainakin osa Saturnuksen revontulista on Jupiterin kaltaisia ja että aurinkotuuli ei vaikuta niihin suurelta osin.
Seuraavaa lukua Saturnuksen tuntemuksessamme kirjoittaa juuri nyt Cassini-lento, joka kuljetti Euroopan Huygens-luotaimen Saturnukseen. Huygens-luotain laskeutui Titanin ilmakehän läpi tammikuussa 2005 ja keräsi tietoja ilmakehästä ja pinnasta. Saturnusta vuodesta 2004 lähtien kiertänyt Cassini-avaruusalus jatkaa planeetan ja sen kuiden, renkaiden ja magnetosfäärin tutkimista. Heinäkuuhun 2009 mennessä Cassini oli palauttanut yli 200 000 kuvaa. Cassini Equinox Mission tutkii renkaita Saturnuksen syyspäiväntasauksen aikana, jolloin aurinko paistaa suoraan Saturnuksen päiväntasaajalle. Kolmiulotteiset piirteet näkyvät renkaissa tähän aikaan vuodesta, kuten kuut, jotka työntyvät rengastason ylä- ja alapuolelle ja heittävät varjoja, jotka paljastavat niiden koon ja muodon.
|
Havaitsija
|
 |
. Tuntivat muinaiset
|
|
|
|
|
Havaintopäivä
|
|
Tuntematon
|
|
|
|
|
Auringon ympärillä kiertävän kiertoradan koko (semi-pääakseli)
|
|
Metr:
Englanninkielinen: 886,489,415 mailia
Tieteellinen merkintä: 1,426,666,422 km
Tieteellinen merkintä: 1,4266664 x 109 km (9,53667594 A.U.)
Vertailun perusteella: 9.537 x Maa
|
|
|
|
|
Periheli (lähimpänä)
|
||
|
Metriikka: 1,34982 x 109 km (9,023 A.U.)
Vertailun perusteella: 9.176 x Maa
|
||
|
|
|
|
Aphelion (kauimmainen)
|
|
Metr: 1,503,509,229 km
Englanninkielinen: 934,237,322 mailia
Tieteellinen merkintä: 1,50351 x 109 km (1,005 x 101 A.U.)
Vertailun mukaan: 9.885 x Maa
|
|
|
|
|
Sidereaalisen kiertoradan kesto (vuoden pituus)
|
|
29.447498 Maan vuotta
10,755.70 Maan päivää
Vertailun perusteella: 29.447 x Maa
|
|
|
|
|
Kiertoradan ympärysmitta
|
|
Metr:
englanniksi: 8,957,504,604 km
englanniksi: 8,957,504,604 km: 5,565,935,315 mailia
Tieteellinen merkintä: 8.958 x 109 km
Vertailun perusteella: 9.530 x Maa
|
|
|
|
|
Keskimääräinen kiertoratanopeus
|
|
Metr:
Englanniksi: 21,562 mph
Tieteellinen merkintä: 9.6391 x 104 m/s
Vertailun perusteella:
|
|
|
|
|
Kiertoradan eksentrisyys
|
|
0.05386179
Vertailun perusteella:
|
|
|
|
|
Orbitin kallistus
|
|
2.49 astetta
|
|
|
|
|
Ekvatoriaalinen kallistus kiertoradalle
|
|
26.7 astetta
|
|
|
|
|
Keskisäde
|
|
Metrinen: 58,232 km
engl:
Tieteellinen merkintä: 5.8232 x 104 km
Vertailun mukaan: 9.1402 x Maa
|
|
|
|
|
Ekvatoriaalinen ympärysmitta
|
|
Metrinen mittausmenetelmä: 365 882.4 km
Englanninkielinen: 227,348.8 mailia
Tieteellinen merkintä: 3.65882 x 105 km
Vertailun mukaan: 9.1402 x Maa
|
|
|
|
|
Tilavuus
|
|
Metr:
englanniksi: 827,129,915,150,897 km3
mrd:
Tieteellinen merkintä: 8,2713 x 1014 km3
Vertailun perusteella: 763.594 x Maa
|
|
|
|
|
Massa
|
|
Metr:
Tieteellinen merkintä: 568,319,000,000,000,000,000,000,000,000 kg
Tieteellinen merkintä: 5.6832 x 1026 kg
Vertailun mukaan: 95.161 x Maa
|
|
|
|
|
Tiheys
|
|
Metriikka: 0.687 g/cm3
Vertailun mukaan: 0.125 x Maa
|
|
|
|
|
Pinta-ala
|
|
Metr:
englanniksi: 42,612,133,285 km2
englanniksi: 42,612,133,285 km2:
Tieteellinen merkintä: 4.2612 x 1010 km2
Vertailun perusteella: 83.543 x Maa
|
|
|
|
|
Pintapainovoima
|
|
Metriikka: 10.4* m/s2
Englanninkielinen: 34.3 ft/s2
Vertailun perusteella: Jos painat 100 kiloa maapallolla, painaisit Saturnuksella (päiväntasaajalla) noin 107 kiloa. *Laskettu 1 barin säteen ollessa 60 268 km.
|
|
|
|
|
Eskeytymisnopeus
|
|
Metr:
Englanniksi: 80,731 mph
Tieteellinen merkintä: 3,609 x 104 m/s
Vertailun perusteella: Maan pakonopeus on 25,030 mph.
|
|
|
|
|
Sidereaalinen kiertoaika (päivän pituus)
|
|
0.444 Maan päivää
10,656 tuntia
Vertailun vuoksi: 0.445 x Maa
|
|
|
|
|
Efektiivinen lämpötila
|
|
Metr:
Englanniksi: -288 °F
Tieteellinen merkintä: Helium
Tieteellinen merkintä: H2, He
Vertailun perusteella: Maan ilmakehä koostuu enimmäkseen N2:sta ja O2:sta.
|