土(tu)星(xing)和太(tai)陽的(de)(de)(de)(de)平均(jun)距離(li)超過了14.37億千米(mi)（9.58天文單位(wei)），軌(gui)(gui)道上運行的(de)(de)(de)(de)平均(jun)速(su)度是9.69 千米(mi)/秒，所(suo)以土(tu)星(xing)上的(de)(de)(de)(de)一年（即土(tu)星(xing)繞太(tai)陽公轉(zhuan)一周）相(xiang)當于(yu)10759個(ge)地(di)球日（或是28.5地(di)球年）。土(tu)星(xing)的(de)(de)(de)(de)橢(tuo)圓軌(gui)(gui)道相(xiang)對于(yu)地(di)球軌(gui)(gui)道平面的(de)(de)(de)(de)傾角為2.48°，因為離(li)心率為0.056，因此土(tu)星(xing)與太(tai)陽在近日點和遠(yuan)(yuan)日點（行星(xing)在軌(gui)(gui)道路徑上與太(tai)陽最近和最遠(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)兩(liang)個(ge)點）之間(jian)的(de)(de)(de)(de)距離(li)變化大約(yue)為1.62億千米(mi)。
土星(xing)可見的(de)(de)(de)(de)(de)特征（如六邊型風(feng)暴）的(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)轉速(su)率根據(ju)所在緯度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)不同(tong)而有(you)所不同(tong)，各個的(de)(de)(de)(de)(de)區域的(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)轉周(zhou)(zhou)期(qi)如下：“系(xi)統I”的(de)(de)(de)(de)(de)周(zhou)(zhou)期(qi)是10小時(shi)14分00秒，包(bao)含(han)的(de)(de)(de)(de)(de)是赤(chi)道區域，從南赤(chi)道帶(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)北(bei)緣延伸至北(bei)赤(chi)道帶(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)南緣；其他的(de)(de)(de)(de)(de)緯度(du)都屬于(yu)周(zhou)(zhou)期(qi)為(wei)(wei)10小時(shi)39分24秒的(de)(de)(de)(de)(de)“系(xi)統II”；基于(yu)旅(lv)行(xing)者號飛(fei)越(yue)土星(xing)時(shi)發現的(de)(de)(de)(de)(de)無線電(dian)波，“系(xi)統III”的(de)(de)(de)(de)(de)周(zhou)(zhou)期(qi)為(wei)(wei)10小時(shi)39分22.4秒；因為(wei)(wei)與系(xi)統II非(fei)常接近，它可以很大程度(du)上替代(dai)系(xi)統II。
然而，精確(que)的(de)內(nei)部周期(qi)仍(reng)(reng)然未(wei)能確(que)定(ding)。卡西(xi)尼號(hao)在(zai)2004年接近土星(xing)(xing)時，發現(xian)無線(xian)電(dian)的(de)周期(qi)又(you)有(you)可察覺的(de)增加，達到10小時45分45 秒（±36秒）。造成變化的(de)原因仍(reng)(reng)不清楚，但這種(zhong)變化被(bei)認為是由于無線(xian)電(dian)的(de)來源在(zai)土星(xing)(xing)內(nei)部不同的(de)緯度上運動而改變了(le)自轉(zhuan)周期(qi)，而不是出自土星(xing)(xing)本身自轉(zhuan)周期(qi)上的(de)變化。
而(er)后，在2007年(nian)，無線電(dian)發射被(bei)(bei)發現沒有(you)(you)跟隨著(zhu)行(xing)星(xing)(xing)一起旋轉，而(er)可(ke)能(neng)是由等離(li)子體圓(yuan)盤的對流(liu)造(zao)成(cheng)的，它也與除了(le)行(xing)星(xing)(xing)的自(zi)(zi)轉之外的其他因素有(you)(you)關。有(you)(you)報道指出，這種測量到的自(zi)(zi)轉周(zhou)期的變(bian)化也許是由土(tu)星(xing)(xing)衛(wei)星(xing)(xing)土(tu)衛(wei)二上的噴泉活動造(zao)成(cheng)的。由這種活動而(er)散布進入(ru)土(tu)星(xing)(xing)軌道的水(shui)蒸氣(qi)被(bei)(bei)電(dian)離(li)，從(cong)而(er)影響了(le)土(tu)星(xing)(xing)的磁場(chang)，使得(de)磁場(chang)的旋轉速(su)度相(xiang)對于(yu)土(tu)星(xing)(xing)的自(zi)(zi)轉被(bei)(bei)稍(shao)稍(shao)降低。還(huan)沒有(you)(you)方法可(ke)以直(zhi)接測定土(tu)星(xing)(xing)核心的自(zi)(zi)轉速(su)率。
在(zai)2007年9月的(de)(de)報(bao)告中，根(gen)據(ju)各(ge)種測(ce)(ce)量結果（包括卡(ka)西(xi)尼號(hao)(hao)、旅行(xing)者1號(hao)(hao)、2號(hao)(hao)和先驅者11號(hao)(hao)的(de)(de)報(bao)告）綜合(he)而得的(de)(de)對土星自轉的(de)(de)最后(hou)估計(ji)值是10小時32分(fen)35秒(miao)(miao)。根(gen)據(ju)卡(ka)西(xi)尼號(hao)(hao)探(tan)測(ce)(ce)器收集的(de)(de)數據(ju)，2019年估計(ji)10小時33分(fen)38秒(miao)(miao)。
由于其低密度、高(gao)速自轉和流體的(de)(de)可變(bian)性(xing)，土(tu)(tu)星的(de)(de)外形呈(cheng)現為一個橢球(qiu)體，也就是(shi)(shi)(shi)極(ji)軸相(xiang)(xiang)對扁(bian)平而赤(chi)(chi)道(dao)相(xiang)(xiang)對突(tu)出，它的(de)(de)赤(chi)(chi)道(dao)直徑和兩極(ji)直徑之比相(xiang)(xiang)差大約10%（前者120536千米，后者108728千米）。其它氣體行(xing)星雖然(ran)也是(shi)(shi)(shi)橢球(qiu)體，但突(tu)出程度都較(jiao)小。雖然(ran)土(tu)(tu)星核心(xin)的(de)(de)密度遠高(gao)于水，但由于存在較(jiao)厚的(de)(de)大氣層，土(tu)(tu)星仍是(shi)(shi)(shi)太(tai)陽(yang)系中僅有(you)的(de)(de)密度低于水的(de)(de)行(xing)星，它的(de)(de)比重(zhong)是(shi)(shi)(shi)0.69 g/cm3。土(tu)(tu)星的(de)(de)質量是(shi)(shi)(shi)地(di)球(qiu)的(de)(de)95倍，相(xiang)(xiang)較(jiao)之下木(mu)星質量是(shi)(shi)(shi)地(di)球(qiu)的(de)(de)318倍，但木(mu)星的(de)(de)直徑大約僅為土(tu)(tu)星的(de)(de)1.21倍。木(mu)星和土(tu)(tu)星一起占據太(tai)陽(yang)系總行(xing)星質量的(de)(de)92%。
土星(xing)被(bei)稱(cheng)為氣態行星(xing)，但它并不(bu)完全是(shi)氣態的(de)。這(zhe)顆行星(xing)主要包(bao)(bao)括氫氣，在(zai)密(mi)度為0.01 g/cm3以上(shang)時(shi)氫氣變成了非理想液(ye)體。此密(mi)度被(bei)達到在(zai)包(bao)(bao)含99.9％土星(xing)質量的(de)半(ban)徑(jing)。從行星(xing)內(nei)部直(zhi)到的(de)核心的(de)溫(wen)度，壓力和密(mi)度全都是(shi)穩步上(shang)升，使在(zai)行星(xing)的(de)更深層導致氫氣轉變成金(jin)屬。
雖然只(zhi)有(you)(you)(you)少量的(de)(de)(de)直(zhi)接(jie)資料，但標準的(de)(de)(de)行星(xing)模型(xing)表明，土星(xing)的(de)(de)(de)內部結(jie)構(gou)仍被認為與木星(xing)相似(si)，即有(you)(you)(you)一個被氫和氦包圍(wei)著的(de)(de)(de)較(jiao)小核(he)心(xin)(xin)(xin)。巖石核(he)心(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)構(gou)成與地球相似(si)但密度更高，估計核(he)心(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)質(zhi)量大約是地球質(zhi)量的(de)(de)(de)9–22倍。在核(he)心(xin)(xin)(xin)之外，有(you)(you)(you)更厚的(de)(de)(de)液(ye)態金屬氫層(ceng)，然后是數層(ceng)的(de)(de)(de)液(ye)態氫和氦層(ceng)，在最外層(ceng)是厚達(da)1000 千(qian)米的(de)(de)(de)大氣層(ceng)，也存在著各種型(xing)態冰的(de)(de)(de)蹤跡(ji)。
土(tu)星有非常熱的(de)內部，核心的(de)溫(wen)度高達11700 °C，并且(qie)輻(fu)射(she)至太(tai)空中(zhong)的(de)能(neng)(neng)量是(shi)它(ta)接受來自太(tai)陽的(de)能(neng)(neng)量的(de)2.5倍。大部分(fen)(fen)能(neng)(neng)量是(shi)由(you)緩(huan)慢的(de)重力壓縮（克赫歷程）產生，但(dan)這還不(bu)能(neng)(neng)充(chong)分(fen)(fen)解釋土(tu)星的(de)熱能(neng)(neng)制造過(guo)程。額外的(de)熱能(neng)(neng)可(ke)能(neng)(neng)由(you)另一(yi)種機制產生：在(zai)土(tu)星內部深處，液態氦的(de)液滴如雨般(ban)穿過(guo)較輕的(de)氫(qing)，在(zai)此(ci)過(guo)程中(zhong)不(bu)斷地通過(guo)摩擦而產生熱。
土(tu)星(xing)(xing)外圍的(de)(de)(de)(de)(de)大氣(qi)層(ceng)包括96.3%的(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)和3.25%的(de)(de)(de)(de)(de)氦，可(ke)以偵測到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)體還有氨(an)、乙炔、乙烷(wan)、磷化氫(qing)和甲(jia)烷(wan)。上層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)云由氨(an)的(de)(de)(de)(de)(de)冰晶組成，較低層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)云則由硫(liu)化氫(qing)銨（NH?HS）或水組成。相(xiang)對(dui)于太陽(yang)(yang)所含有的(de)(de)(de)(de)(de)豐富的(de)(de)(de)(de)(de)氦，土(tu)星(xing)(xing)大氣(qi)層(ceng)中(zhong)氦的(de)(de)(de)(de)(de)豐盈度明(ming)顯高很多(duo)。對(dui)于比氦重的(de)(de)(de)(de)(de)元素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)含量，如今所知不(bu)甚精確；但如果假設(she)與太陽(yang)(yang)系形成時的(de)(de)(de)(de)(de)原始豐盈度是相(xiang)當的(de)(de)(de)(de)(de)，則可(ke)估(gu)算出(chu)這(zhe)些元素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)總質量是地球質量的(de)(de)(de)(de)(de)19-31倍，而且大部(bu)分(fen)都(dou)存(cun)在于土(tu)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)核心(xin)區域。
土(tu)星的(de)(de)上層(ceng)大氣與木星相(xiang)似（在(zai)(zai)相(xiang)同定義(yi)的(de)(de)前(qian)提下），同樣都(dou)有著顯(xian)而易見的(de)(de)條紋(wen)；但土(tu)星的(de)(de)條紋(wen)比較幽暗，并且赤道附近的(de)(de)條紋(wen)也比較“幽色”。從(cong)底(di)部延(yan)展(zhan)至大約(yue)(yue)10千(qian)米(mi)(mi)高(gao)(gao)處，是(shi)由水冰(bing)構成的(de)(de)層(ceng)次，溫(wen)度大約(yue)(yue)是(shi)-23℃。在(zai)(zai)這之后是(shi)硫化(hua)氫(qing)氨冰(bing)的(de)(de)層(ceng)次，延(yan)伸出(chu)另(ling)外(wai)的(de)(de)50千(qian)米(mi)(mi)，溫(wen)度大約(yue)(yue)在(zai)(zai)-93℃，在(zai)(zai)這之上是(shi)80千(qian)米(mi)(mi)的(de)(de)氨冰(bing)云(yun)，溫(wen)度大約(yue)(yue)是(shi)-153℃。接近頂(ding)部，在(zai)(zai)云(yun)層(ceng)之上200～270千(qian)米(mi)(mi)是(shi)可以看見的(de)(de)云(yun)層(ceng)頂(ding)端，由數層(ceng)氫(qing)和(he)氦(hai)構成的(de)(de)大氣層(ceng)。土(tu)星的(de)(de)風(feng)速(su)是(shi)太陽(yang)系中最高(gao)(gao)的(de)(de)，旅(lv)行(xing)者(zhe)號的(de)(de)數據(ju)顯(xian)示土(tu)星的(de)(de)東風(feng)最高(gao)(gao)可達500m/s（1800千(qian)米(mi)(mi)/時）。直到旅(lv)行(xing)者(zhe)探(tan)測(ce)器飛越(yue)土(tu)星，比較纖細的(de)(de)條紋(wen)才被觀測(ce)到。然(ran)而從(cong)那之后，地基望遠鏡也被改善(shan)到在(zai)(zai)通常情況下都(dou)能夠觀察到土(tu)星的(de)(de)這些細紋(wen)。
土(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大氣層通(tong)常都(dou)很平靜，偶(ou)爾會出現一(yi)(yi)些(xie)持續較長時間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)長圓形(xing)特征，以(yi)及其他在(zai)木星(xing)(xing)上常常出現的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征。1990年(nian)，哈勃太(tai)空望(wang)遠鏡(jing)在(zai)土(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)赤(chi)道附近(jin)觀(guan)察到(dao)一(yi)(yi)朵極大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)白(bai)(bai)云(yun)，是(shi)在(zai)旅行者號(hao)探(tan)測器(qi)(qi)與土(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)遭遇時未曾看(kan)見(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，在(zai)1994年(nian)又觀(guan)察到(dao)另一(yi)(yi)朵較小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)白(bai)(bai)云(yun)風暴(bao)。1990年(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)白(bai)(bai)云(yun)是(shi)大白(bai)(bai)斑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)(ge)例子，這(zhe)是(shi)在(zai)每一(yi)(yi)個(ge)(ge)土(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)年(nian)（大約30個(ge)(ge)地(di)球年(nian)），當土(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)北半球夏(xia)至的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)時候所發(fa)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)獨特但短期的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)現象(xiang)。之前的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大白(bai)(bai)斑分(fen)別出現于1876、1903、1933和1960年(nian)，并且以(yi)1933年(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)為著名。如果(guo)這(zhe)個(ge)(ge)周期能(neng)夠(gou)持續，下一(yi)(yi)場(chang)大風暴(bao)將在(zai)大約2020年(nian)發(fa)生。來自卡(ka)西(xi)尼號(hao)探(tan)測器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)新圖像顯(xian)示，土(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)北半球呈現與天(tian)王(wang)星(xing)(xing)相似的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)明亮藍(lan)色(se)。這(zhe)種(zhong)藍(lan)色(se)非(fei)常可能(neng)是(shi)由瑞利散射造成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，但因(yin)為當時土(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)環遮蔽住(zhu)了北半球，因(yin)此(ci)從地(di)球上無法(fa)看(kan)見(jian)這(zhe)種(zhong)藍(lan)色(se)。天(tian)文學家通(tong)過分(fen)析紅(hong)外線影像發(fa)現土(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)有一(yi)(yi)個(ge)(ge)“溫(wen)(wen)暖”的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)極地(di)漩渦，這(zhe)種(zhong)特征在(zai)太(tai)陽系內是(shi)僅有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。天(tian)文學家認為這(zhe)個(ge)(ge)點是(shi)土(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)上溫(wen)(wen)度最(zui)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)點，土(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)上其他各處的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度是(shi)-185 °C，而該(gai)漩渦處的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度則高達-122 °C。
旅行者1號(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)影像(xiang)中最先被注意到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)一(yi)個長(chang)期出現(xian)(xian)于(yu)北(bei)(bei)緯78°附(fu)近，圍繞(rao)著北(bei)(bei)極(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)六邊形漩渦。不同于(yu)北(bei)(bei)極(ji)，哈(ha)勃太空望遠鏡所拍(pai)攝到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)南極(ji)區影像(xiang)有(you)明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)(de)“噴射(she)氣流”，但(dan)(dan)沒(mei)(mei)有(you)強烈的(de)(de)(de)(de)(de)極(ji)區漩渦，也沒(mei)(mei)有(you)“六邊形的(de)(de)(de)(de)(de)駐波”。但(dan)(dan)是(shi)，NASA報告卡(ka)西尼號(hao)(hao)在2006年11月觀測到(dao)一(yi)個位(wei)于(yu)南極(ji)像(xiang)颶風的(de)(de)(de)(de)(de)風暴(bao)，有(you)著清晰的(de)(de)(de)(de)(de)眼壁。這是(shi)很值得注意的(de)(de)(de)(de)(de)觀測報告，因為在過(guo)去除了地(di)球之(zhi)外，沒(mei)(mei)有(you)在任何的(de)(de)(de)(de)(de)行星(xing)上觀測到(dao)眼壁云(yun)（包括(kuo)伽(jia)利略號(hao)(hao)探測器在木(mu)星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)大紅斑上都未能發現(xian)(xian)眼壁云(yun)）。
在(zai)北極的(de)(de)(de)(de)六邊形結構(gou)中(zhong)每一(yi)邊的(de)(de)(de)(de)直線長度大(da)約是(shi)13800千(qian)米，整個(ge)(ge)結構(gou)每10小時39分(fen)24秒自(zi)轉一(yi)周(zhou)，與行星的(de)(de)(de)(de)無線電波輻射周(zhou)期(qi)一(yi)樣，這(zhe)也被認(ren)為是(shi)土星內部(bu)的(de)(de)(de)(de)自(zi)轉周(zhou)期(qi)。這(zhe)個(ge)(ge)六邊形結構(gou)像大(da)氣層中(zhong)可(ke)見的(de)(de)(de)(de)其(qi)他云彩一(yi)樣，在(zai)經度上沒有移動。這(zhe)個(ge)(ge)現象的(de)(de)(de)(de)規律性(xing)的(de)(de)(de)(de)起源(yuan)仍(reng)在(zai)猜(cai)測之中(zhong)，多數的(de)(de)(de)(de)天文(wen)學家認(ren)為是(shi)在(zai)大(da)氣層中(zhong)某種形式(shi)的(de)(de)(de)(de)駐波，但是(shi)六邊形也許是(shi)一(yi)種新型(xing)態的(de)(de)(de)(de)極光。在(zai)實驗室的(de)(de)(de)(de)流(liu)體轉動桶(tong)內已經模擬出了多邊型(xing)結構(gou)。
土(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)有一(yi)(yi)(yi)個(ge)簡單的(de)具有對稱形狀的(de)內在磁(ci)(ci)場(chang)(chang)——一(yi)(yi)(yi)個(ge)磁(ci)(ci)偶極子。磁(ci)(ci)場(chang)(chang)在赤(chi)道(dao)的(de)強(qiang)度(du)(du)為0.2高(gao)斯（20μT），大約是木(mu)星(xing)(xing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)的(de)20分之一(yi)(yi)(yi)，比(bi)地球的(de)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)微(wei)弱(ruo)一(yi)(yi)(yi)點；由(you)于(yu)強(qiang)度(du)(du)遠比(bi)木(mu)星(xing)(xing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)微(wei)弱(ruo)，因此土(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)的(de)磁(ci)(ci)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)僅延伸至土(tu)(tu)(tu)衛(wei)六(liu)(liu)軌道(dao)之外(wai)。磁(ci)(ci)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)產生的(de)原因很有可能與木(mu)星(xing)(xing)相似——由(you)金屬(shu)(shu)氫(qing)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)（被稱為“金屬(shu)(shu)氫(qing)發電機”）中的(de)電流引(yin)起。與其他的(de)行星(xing)(xing)一(yi)(yi)(yi)樣(yang)，土(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)磁(ci)(ci)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)會受到(dao)來自太陽的(de)太陽風內的(de)帶(dai)電微(wei)粒(li)影響而產生偏(pian)轉。衛(wei)星(xing)(xing)土(tu)(tu)(tu)衛(wei)六(liu)(liu)的(de)軌道(dao)位于(yu)土(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)磁(ci)(ci)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)外(wai)圍，并且土(tu)(tu)(tu)衛(wei)六(liu)(liu)的(de)大氣層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)外(wai)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)中的(de)帶(dai)電粒(li)子提供了等離子體。
土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)環繞太(tai)陽旋(xuan)轉一周接近30年(nian)，在(zai)公(gong)轉一次(ci)中(zhong)僅出現(xian)(xian)兩次(ci)土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)雙極(ji)光(guang)現(xian)(xian)象(xiang)。哈勃望遠鏡拍攝的(de)(de)(de)這(zhe)張圖(tu)像顯示土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)每個極(ji)地(di)同時出現(xian)(xian)閃亮的(de)(de)(de)極(ji)光(guang)。這(zhe)一現(xian)(xian)象(xiang)是由于太(tai)陽風形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。太(tai)陽風是太(tai)陽噴射的(de)(de)(de)亞(ya)原子帶(dai)(dai)電(dian)粒(li)子流(liu)(liu)，與土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)大(da)氣(qi)(qi)層的(de)(de)(de)分(fen)子發生交互作(zuo)用。在(zai)地(di)球(qiu)上(shang)，極(ji)光(guang)是帶(dai)(dai)電(dian)粒(li)子沿著(zhu)地(di)球(qiu)磁場線進(jin)入大(da)氣(qi)(qi)層形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)奇特現(xian)(xian)象(xiang)。天文學(xue)家發現(xian)(xian)該圖(tu)像中(zhong)土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)北(bei)極(ji)和(he)南極(ji)極(ji)光(guang)之(zhi)間存在(zai)細微的(de)(de)(de)差別，其中(zhong)包含在(zai)北(bei)極(ji)光(guang)中(zhong)的(de)(de)(de)明亮橢圓(yuan)形(xing)狀(zhuang)區域比南極(ji)光(guang)區域略小(xiao)，并(bing)且光(guang)線更強烈一些(xie)。這(zhe)暗示著(zhu)土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)磁場分(fen)布并(bing)不(bu)均勻，由于北(bei)極(ji)磁場更強一些(xie)，當太(tai)陽粒(li)子穿過北(bei)極(ji)大(da)氣(qi)(qi)層時被加速(su)形(xing)成(cheng)(cheng)能量較高的(de)(de)(de)粒(li)子流(liu)(liu)。
1610年，意(yi)大利(li)天文學(xue)(xue)家伽(jia)利(li)略·伽(jia)利(li)雷（Galileo di Vincenzo Bonaulti de Galilei）觀測(ce)到在土(tu)星(xing)(xing)(xing)的(de)球狀本體(ti)旁有奇怪(guai)的(de)附屬物(wu)。1659年，荷蘭學(xue)(xue)者克里斯(si)蒂安·惠更斯(si)（Christiaan Huygens）證(zheng)實這是離開本體(ti)的(de)光(guang)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)。當(dang)時觀測(ce)到土(tu)星(xing)(xing)(xing)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)有5個(ge)（1979年先驅者11號又探測(ce)到兩個(ge)新(xin)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)）。1675年意(yi)大利(li)天文學(xue)(xue)家喬凡(fan)尼·多美尼科·卡(ka)西尼（Giovanni Domenico Cassini），發現土(tu)星(xing)(xing)(xing)光(guang)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)中(zhong)間(jian)有一條暗(an)縫（后稱卡(ka)西尼縫），他還(huan)猜測(ce)光(guang)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)是由(you)無數(shu)小(xiao)(xiao)顆(ke)粒構成。兩個(ge)多世紀后的(de)分光(guang)觀測(ce)證(zheng)實了他的(de)猜測(ce)，但(dan)在這二百年間(jian)，土(tu)星(xing)(xing)(xing)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)通常被看作是一個(ge)或幾個(ge)扁平的(de)固體(ti)物(wu)質(zhi)盤。直到1856年，英國物(wu)理(li)學(xue)(xue)家詹姆斯(si)·克拉克·麥克斯(si)韋（James Clerk Maxwell）從理(li)論(lun)上論(lun)證(zheng)了土(tu)星(xing)(xing)(xing)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)是無數(shu)個(ge)小(xiao)(xiao)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)在土(tu)星(xing)(xing)(xing)赤道面上繞土(tu)星(xing)(xing)(xing)旋(xuan)轉的(de)物(wu)質(zhi)系(xi)統。
土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)環(huan)(huan)(huan)位(wei)于土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)赤(chi)道面上。在空間(jian)探測前，從地(di)面觀(guan)測得(de)知土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)環(huan)(huan)(huan)有(you)五個(ge)(ge)(ge)，其(qi)中(zhong)包括三個(ge)(ge)(ge)主環(huan)(huan)(huan)（A環(huan)(huan)(huan)、B環(huan)(huan)(huan)、C環(huan)(huan)(huan)）和(he)兩個(ge)(ge)(ge)暗(an)環(huan)(huan)(huan)（D環(huan)(huan)(huan)、E環(huan)(huan)(huan)）。B環(huan)(huan)(huan)寬(kuan)又亮，它(ta)(ta)的(de)(de)內(nei)側(ce)是(shi)C環(huan)(huan)(huan)，外側(ce)是(shi)A環(huan)(huan)(huan)。A、B兩環(huan)(huan)(huan)之間(jian)為寬(kuan)約(yue)4800千(qian)(qian)米(mi)(mi)的(de)(de)卡西尼縫，是(shi)天(tian)文學家卡西尼在1675年(nian)發(fa)現(xian)的(de)(de)，產生環(huan)(huan)(huan)縫的(de)(de)原因(yin)是(shi)因(yin)為光環(huan)(huan)(huan)中(zhong)有(you)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)運行，衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)引力造(zao)成的(de)(de)。B環(huan)(huan)(huan)的(de)(de)內(nei)半(ban)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)91500千(qian)(qian)米(mi)(mi)，外半(ban)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)116500千(qian)(qian)米(mi)(mi)，寬(kuan)度(du)25000千(qian)(qian)米(mi)(mi)，可以并排安放兩個(ge)(ge)(ge)地(di)球。A環(huan)(huan)(huan)的(de)(de)內(nei)半(ban)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)121500千(qian)(qian)米(mi)(mi)，外半(ban)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)137000千(qian)(qian)米(mi)(mi)，寬(kuan)度(du)15500千(qian)(qian)米(mi)(mi)。C環(huan)(huan)(huan)很(hen)暗(an)，它(ta)(ta)從B環(huan)(huan)(huan)的(de)(de)內(nei)邊緣一直(zhi)延(yan)伸(shen)(shen)到離土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)表面只有(you)12000千(qian)(qian)米(mi)(mi)處，寬(kuan)度(du)約(yue)19000千(qian)(qian)米(mi)(mi)。1969年(nian)在C環(huan)(huan)(huan)內(nei)側(ce)發(fa)現(xian)了(le)更(geng)暗(an)的(de)(de)D環(huan)(huan)(huan)，它(ta)(ta)幾乎(hu)觸及土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)表面。在A環(huan)(huan)(huan)外側(ce)還有(you)一個(ge)(ge)(ge)E環(huan)(huan)(huan)，由(you)非常稀疏的(de)(de)物質碎片構(gou)成，延(yan)伸(shen)(shen)在五六個(ge)(ge)(ge)土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)半(ban)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)以外。1979年(nian)9月先驅(qu)者11號(hao)探測到兩個(ge)(ge)(ge)新環(huan)(huan)(huan)——F環(huan)(huan)(huan)和(he)G環(huan)(huan)(huan)。F環(huan)(huan)(huan)很(hen)窄，寬(kuan)度(du)不(bu)到800千(qian)(qian)米(mi)(mi)，離土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)中(zhong)心的(de)(de)距離為2.33個(ge)(ge)(ge)土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)半(ban)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)，正好在A環(huan)(huan)(huan)的(de)(de)外側(ce)。G環(huan)(huan)(huan)離土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)很(hen)遠，展(zhan)布在離土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)中(zhong)心大約(yue)10～15個(ge)(ge)(ge)土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)半(ban)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)的(de)(de)廣闊地(di)帶。先驅(qu)者11號(hao)還測定(ding)了(le)A環(huan)(huan)(huan)、B環(huan)(huan)(huan)、C環(huan)(huan)(huan)和(he)卡西尼縫的(de)(de)位(wei)置(zhi)、寬(kuan)度(du)，其(qi)結果(guo)同地(di)面觀(guan)測相差不(bu)大。先驅(qu)者11號(hao)的(de)(de)紫外輝光觀(guan)測發(fa)現(xian)，在土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)可見環(huan)(huan)(huan)周圍有(you)巨(ju)大的(de)(de)氫云(yun)，環(huan)(huan)(huan)本身是(shi)氫云(yun)的(de)(de)源(yuan)。
除了A環(huan)(huan)(huan)、B環(huan)(huan)(huan)、C環(huan)(huan)(huan)以外(wai)的(de)(de)(de)(de)(de)其他(ta)環(huan)(huan)(huan)都(dou)很(hen)暗弱。土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)赤道(dao)面與軌道(dao)面的(de)(de)(de)(de)(de)傾角(jiao)較大，從地球上看，土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)呈現出南北方向的(de)(de)(de)(de)(de)擺(bai)動，這就造成了土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)環(huan)(huan)(huan)形狀的(de)(de)(de)(de)(de)周期變化。仔(zi)細觀(guan)測發(fa)(fa)現，土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)環(huan)(huan)(huan)內(nei)除卡西(xi)尼(ni)縫(feng)(feng)(feng)以外(wai)，還(huan)有若干條縫(feng)(feng)(feng)，它們是(shi)質(zhi)(zhi)點密度較小的(de)(de)(de)(de)(de)區域，但大多不完(wan)整(zheng)且具有暫時性(xing)。只(zhi)有A環(huan)(huan)(huan)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)恩(en)克縫(feng)(feng)(feng)為(wei)(wei)永久性(xing)，不過，環(huan)(huan)(huan)縫(feng)(feng)(feng)也不完(wan)整(zheng)。科(ke)學(xue)(xue)家認(ren)為(wei)(wei)這些(xie)環(huan)(huan)(huan)縫(feng)(feng)(feng)都(dou)是(shi)土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)衛星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)引力(li)共(gong)振造成的(de)(de)(de)(de)(de)，猶如(ru)木星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)巨大引力(li)攝(she)動造成小行星(xing)(xing)(xing)(xing)帶中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)柯克伍德縫(feng)(feng)(feng)一樣。“先驅者(zhe)”11號(hao)在A環(huan)(huan)(huan)與F環(huan)(huan)(huan)之(zhi)間發(fa)(fa)現一個新的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)(huan)(huan)縫(feng)(feng)(feng)，稱為(wei)(wei)“先驅者(zhe)縫(feng)(feng)(feng)”，還(huan)測得恩(en)克縫(feng)(feng)(feng)寬度為(wei)(wei)392千(qian)米。由觀(guan)測闡明(ming)土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)環(huan)(huan)(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)本質(zhi)(zhi)要歸功于美(mei)國天文學(xue)(xue)家基勒(le)，他(ta)在1895年(nian)從土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)環(huan)(huan)(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)反射光的(de)(de)(de)(de)(de)多普勒(le)頻移(yi)發(fa)(fa)現土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)環(huan)(huan)(huan)不是(shi)固體盤，而是(shi)以獨立軌道(dao)繞土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)旋(xuan)轉的(de)(de)(de)(de)(de)大群質(zhi)(zhi)點。土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)環(huan)(huan)(huan)掩星(xing)(xing)(xing)(xing)并沒有把被掩的(de)(de)(de)(de)(de)星(xing)(xing)(xing)(xing)光完(wan)全(quan)擋(dang)住，這也說明(ming)土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)環(huan)(huan)(huan)是(shi)由分離質(zhi)(zhi)點構成的(de)(de)(de)(de)(de)。1972年(nian)從土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)環(huan)(huan)(huan)反射的(de)(de)(de)(de)(de)雷(lei)達(da)回波得知環(huan)(huan)(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)點是(shi)直徑介于4到30厘米之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)冰塊(kuai)。
探測器傳回的(de)(de)(de)(de)(de)(de)土(tu)星照(zhao)片讓科(ke)(ke)學(xue)家非常(chang)吃驚，在近處所(suo)看到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)土(tu)星環(huan)，竟然是(shi)一(yi)大(da)片碎(sui)(sui)石(shi)塊(kuai)和(he)(he)冰(bing)塊(kuai)，使人眼(yan)花繚亂。它們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)徑從(cong)幾厘米(mi)到(dao)幾十(shi)厘米(mi)不等，只有(you)少量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)超(chao)過1米(mi)或者(zhe)更(geng)大(da)，土(tu)星周圍的(de)(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)平面內有(you)數百條(tiao)到(dao)數千條(tiao)大(da)小不等，形(xing)狀各異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)。大(da)部分環(huan)是(shi)對(dui)稱地(di)繞土(tu)星轉的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，也(ye)有(you)不對(dui)稱的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)完整的(de)(de)(de)(de)(de)(de)、比較完整的(de)(de)(de)(de)(de)(de)、殘缺不全的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。環(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)狀有(you)鋸(ju)齒形(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，也(ye)有(you)輻(fu)射(she)狀的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。令科(ke)(ke)學(xue)家迷惑(huo)不解(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)，有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)好像(xiang)是(shi)由幾股細繩松散(san)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)搓成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粗繩一(yi)樣，或者(zhe)說(shuo)像(xiang)姑娘們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發辮那(nei)(nei)樣相互扭(niu)結在一(yi)起。輻(fu)射(she)狀的(de)(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)更(geng)是(shi)令科(ke)(ke)學(xue)家大(da)開了眼(yan)界(jie)而又傷透了腦筋，組成環(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物質(zhi)就像(xiang)車輪那(nei)(nei)樣，步調(diao)整齊地(di)繞著土(tu)星轉，要求那(nei)(nei)些離得越遠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)碎(sui)(sui)石(shi)塊(kuai)和(he)(he)冰(bing)塊(kuai)運(yun)動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)速度越快。這顯然違背了已經掌握的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物質(zhi)運(yun)動(dong)定律。
美國國家(jia)(jia)(jia)航(hang)空(kong)航(hang)天(tian)(tian)(tian)局（NASA）的(de)(de)(de)(de)(de)科(ke)學(xue)家(jia)(jia)(jia)于2009年10月8日(ri)發(fa)(fa)(fa)現(xian)土星(xing)周圍存在一(yi)個(ge)(ge)“隱形(xing)”的(de)(de)(de)(de)(de)巨大(da)光(guang)(guang)(guang)環(huan)(huan)，這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)光(guang)(guang)(guang)環(huan)(huan)可(ke)(ke)以(yi)容納10億個(ge)(ge)地球。NASA噴氣推進實(shi)驗(yan)室稱(cheng)，該光(guang)(guang)(guang)環(huan)(huan)平(ping)面(mian)與土星(xing)主光(guang)(guang)(guang)環(huan)(huan)面(mian)成(cheng)(cheng)(cheng)27度(du)傾角，該光(guang)(guang)(guang)環(huan)(huan)內側距(ju)離(li)土星(xing)約(yue)595萬千(qian)米，寬度(du)約(yue)1190萬千(qian)米它的(de)(de)(de)(de)(de)直徑相當于300倍土星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)直徑。可(ke)(ke)容納大(da)約(yue)10億個(ge)(ge)地球。光(guang)(guang)(guang)環(huan)(huan)由冰和(he)塵埃微粒組成(cheng)(cheng)(cheng)，它們之(zhi)(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)距(ju)離(li)如此之(zhi)(zhi)大(da)，即使你站在光(guang)(guang)(guang)環(huan)(huan)上(shang)也看不(bu)清楚，另外土星(xing)照(zhao)射(she)到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)太陽光(guang)(guang)(guang)線很少，光(guang)(guang)(guang)環(huan)(huan)反射(she)出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)見光(guang)(guang)(guang)更少，令它難以(yi)被發(fa)(fa)(fa)現(xian)組成(cheng)(cheng)(cheng)光(guang)(guang)(guang)環(huan)(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)塵埃溫度(du)很低，僅有(you)-193℃，但卻(que)散發(fa)(fa)(fa)出(chu)熱輻射(she)。NASA斯皮策太空(kong)望遠(yuan)鏡正是捕捉到(dao)這(zhe)(zhe)些(xie)熱輻射(she)，才發(fa)(fa)(fa)現(xian)了這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)巨大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)環(huan)(huan)。土衛(wei)(wei)九(jiu)的(de)(de)(de)(de)(de)軌道(dao)穿(chuan)越該光(guang)(guang)(guang)環(huan)(huan)。科(ke)學(xue)家(jia)(jia)(jia)們認為，光(guang)(guang)(guang)環(huan)(huan)內的(de)(de)(de)(de)(de)冰和(he)塵埃來自于土衛(wei)(wei)六與彗星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)碰撞。光(guang)(guang)(guang)環(huan)(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)現(xian)可(ke)(ke)能有(you)助(zhu)于解釋關(guan)于土衛(wei)(wei)八(ba)(ba)(ba)(ba)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個(ge)(ge)古老而神秘的(de)(de)(de)(de)(de)問題。天(tian)(tian)(tian)文(wen)學(xue)家(jia)(jia)(jia)卡西尼1671年首次發(fa)(fa)(fa)現(xian)土衛(wei)(wei)八(ba)(ba)(ba)(ba)，稱(cheng)這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)星(xing)球一(yi)面(mian)黑一(yi)面(mian)白，就像太極符號一(yi)樣(yang)。新(xin)發(fa)(fa)(fa)現(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)環(huan)(huan)旋轉軌道(dao)與土衛(wei)(wei)八(ba)(ba)(ba)(ba)相反。科(ke)學(xue)家(jia)(jia)(jia)們推測，光(guang)(guang)(guang)環(huan)(huan)內的(de)(de)(de)(de)(de)塵埃飛(fei)濺到(dao)土衛(wei)(wei)八(ba)(ba)(ba)(ba)表面(mian)上(shang)，形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)了黑色(se)區域。“長久以(yi)來，航(hang)天(tian)(tian)(tian)學(xue)者一(yi)直認為土衛(wei)(wei)九(jiu)與土衛(wei)(wei)八(ba)(ba)(ba)(ba)表面(mian)之(zhi)(zhi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)黑色(se)物質之(zhi)(zhi)間存在某種聯系(xi)，新(xin)發(fa)(fa)(fa)現(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)環(huan)(huan)為此提(ti)供了令人信服的(de)(de)(de)(de)(de)證據。”新(xin)光(guang)(guang)(guang)環(huan)(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)現(xian)者之(zhi)(zhi)一(yi)、馬里蘭大(da)學(xue)專(zhuan)家(jia)(jia)(jia)道(dao)格(ge)拉斯·漢密爾頓說。
土星有(you)為數眾(zhong)多(duo)的(de)(de)(de)(de)衛(wei)(wei)星。精確的(de)(de)(de)(de)數量(liang)尚不能確定，所有(you)在(zai)環(huan)上的(de)(de)(de)(de)大冰(bing)塊理(li)論上來說(shuo)都是(shi)(shi)衛(wei)(wei)星，而且要(yao)區(qu)分出(chu)是(shi)(shi)環(huan)上的(de)(de)(de)(de)大顆(ke)(ke)(ke)粒還(huan)(huan)是(shi)(shi)小衛(wei)(wei)星是(shi)(shi)很(hen)困難(nan)的(de)(de)(de)(de)。到(dao)2009年已(yi)(yi)經(jing)確認(ren)的(de)(de)(de)(de)衛(wei)(wei)星有(you)62顆(ke)(ke)(ke)，到(dao)2019年已(yi)(yi)經(jing)確認(ren)的(de)(de)(de)(de)衛(wei)(wei)星有(you)82顆(ke)(ke)(ke)，其中53顆(ke)(ke)(ke)已(yi)(yi)經(jing)有(you)了正(zheng)(zheng)式(shi)的(de)(de)(de)(de)名稱，29顆(ke)(ke)(ke)仍然未(wei)被命(ming)名。還(huan)(huan)另外(wai)3顆(ke)(ke)(ke)衛(wei)(wei)星可能是(shi)(shi)環(huan)上塵埃的(de)(de)(de)(de)聚集體而未(wei)能確認(ren)。此外(wai)，有(you)證(zheng)據表明，土星環(huan)中有(you)數十至數百個直徑(jing)為40-500米(mi)的(de)(de)(de)(de)小衛(wei)(wei)星， 不被認(ren)為是(shi)(shi)真正(zheng)(zheng)的(de)(de)(de)(de)衛(wei)(wei)星。從理(li)論上來說(shuo)，所有(you)在(zai)環(huan)上的(de)(de)(de)(de)大冰(bing)塊都是(shi)(shi)衛(wei)(wei)星，但要(yao)區(qu)分出(chu)是(shi)(shi)環(huan)上的(de)(de)(de)(de)大冰(bing)塊還(huan)(huan)是(shi)(shi)小衛(wei)(wei)星是(shi)(shi)很(hen)困難(nan)的(de)(de)(de)(de)。許多(duo)衛(wei)(wei)星都非(fei)常的(de)(de)(de)(de)小，34顆(ke)(ke)(ke)的(de)(de)(de)(de)直徑(jing)小于10千米(mi)，另外(wai)13顆(ke)(ke)(ke)的(de)(de)(de)(de)直徑(jing)小于50千米(mi)，只有(you)7顆(ke)(ke)(ke)有(you)足夠(gou)的(de)(de)(de)(de)質量(liang)能夠(gou)以自身的(de)(de)(de)(de)重力達到(dao)流體靜力平衡(heng)。
土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)有一個(ge)顯著的(de)(de)(de)(de)環系(xi)(xi)統(tong)，主要的(de)(de)(de)(de)成分(fen)是(shi)(shi)冰的(de)(de)(de)(de)微粒和較(jiao)少數(shu)的(de)(de)(de)(de)巖石殘骸以及(ji)塵土(tu)(tu)已經確認的(de)(de)(de)(de)土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)有62顆(ke)，其中(zhong)9個(ge)是(shi)(shi)1900年以前發現(xian)的(de)(de)(de)(de)。土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)六(liu)是(shi)(shi)土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)系(xi)(xi)統(tong)中(zhong)最(zui)大(da)和太陽系(xi)(xi)中(zhong)第二(er)大(da)的(de)(de)(de)(de)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)（半(ban)徑(jing)2575千(qian)米）（太陽系(xi)(xi)最(zui)大(da)的(de)(de)(de)(de)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)是(shi)(shi)木星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)木衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)三半(ban)徑(jing)2634千(qian)米），比行星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)水(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)還要大(da)；而且土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)六(liu)是(shi)(shi)太陽系(xi)(xi)僅有的(de)(de)(de)(de)擁有明顯大(da)氣層的(de)(de)(de)(de)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。最(zui)先發現(xian)的(de)(de)(de)(de)前九顆(ke)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)按距離土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)由近(jin)到(dao)遠排列為：土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)一、土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)二(er)、土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)三、土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)四、土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)五、土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)六(liu)、土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)七、土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)八、土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)九。但土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)十比土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)一更靠近(jin)土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，離土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)距離只有159500千(qian)米，僅為土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)赤(chi)道半(ban)徑(jing)的(de)(de)(de)(de)2.66倍，已接近(jin)洛希極限。這些衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)在土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)赤(chi)道平面附近(jin)以近(jin)圓軌道繞土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)轉動。
1980年，當旅行者(zhe)號(hao)探測器飛過土星(xing)時，在原有(you)的(de)(de)九顆(ke)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)（土衛(wei)(wei)(wei)一到土衛(wei)(wei)(wei)九）基礎(chu)上，又發現(xian)(xian)了八顆(ke)新的(de)(de)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)。但(dan)是很難說(shuo)土星(xing)究竟有(you)多(duo)少衛(wei)(wei)(wei)星(xing)。一些組成土星(xing)光環(huan)的(de)(de)較大(da)的(de)(de)粒子實際上也(ye)許就是小衛(wei)(wei)(wei)星(xing)。土星(xing)在太陽(yang)系中擁有(you)的(de)(de)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)最多(duo)。跟木星(xing)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)不一樣，土星(xing)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)不能簡單地以(yi)成分(fen)和密(mi)度歸類劃分(fen)。“旅行者(zhe)號(hao)”所發現(xian)(xian)的(de)(de)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)顯示出復雜多(duo)樣的(de)(de)特征。
天文學家從旅行者(zhe)號探測器發回的(de)(de)資料發現(xian)，除土(tu)(tu)衛(wei)六(liu)外，土(tu)(tu)星(xing)的(de)(de)其(qi)他衛(wei)星(xing)都(dou)(dou)比(bi)較小，在寒冷的(de)(de)表面(mian)上都(dou)(dou)有隕(yun)(yun)(yun)擊的(de)(de)疤痕，像破碎了的(de)(de)蛋殼。土(tu)(tu)衛(wei)一(yi)表面(mian)上有一(yi)個直徑達128千米的(de)(de)赫歇爾隕(yun)(yun)(yun)石坑(keng)；土(tu)(tu)衛(wei)二(er)有著(zhu)荒(huang)涼(liang)的(de)(de)平(ping)原(yuan)、隕(yun)(yun)(yun)石坑(keng)和斷皺的(de)(de)山脊，它的(de)(de)不(bu)同區域代表著(zhu)不(bu)同的(de)(de)歷史時期；土(tu)(tu)衛(wei)三上有一(yi)個又(you)(you)深又(you)(you)寬，長約800千米的(de)(de)裂谷(gu)；土(tu)(tu)衛(wei)四表面(mian)有稀疏而明亮的(de)(de)條紋，它們都(dou)(dou)環繞著(zhu)隕(yun)(yun)(yun)石坑(keng)。
2019年10月，國際天文聯合會小行(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)中(zhong)心宣布，研究人員(yuan)在土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)周圍(wei)新(xin)發現(xian)20顆(ke)(ke)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。這20顆(ke)(ke)新(xin)發現(xian)的(de)土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)每顆(ke)(ke)直徑僅約5千米，其(qi)中(zhong)17顆(ke)(ke)是逆行(xing)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，即繞(rao)土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)運轉方向與土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)自轉方向相反；另3顆(ke)(ke)為順行(xing)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。它們都屬(shu)于(yu)距(ju)(ju)土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)較遠(yuan)的(de)外層(ceng)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，其(qi)中(zhong)一顆(ke)(ke)逆行(xing)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)是迄今已(yi)知距(ju)(ju)土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)最遠(yuan)的(de)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。依照軌道(dao)傾(qing)角的(de)不(bu)同，土(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)外層(ceng)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)被(bei)劃分為諾爾(er)斯群、高(gao)盧(lu)群和因(yin)(yin)紐特(te)群。新(xin)發現(xian)的(de)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)中(zhong)，有(you)兩顆(ke)(ke)順行(xing)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)被(bei)歸(gui)入因(yin)(yin)紐特(te)群，研究人員(yuan)認為這兩顆(ke)(ke)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)與該群其(qi)他(ta)成員(yuan)一樣，都是由一顆(ke)(ke)大(da)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)在遙遠(yuan)的(de)過去分裂而成。17顆(ke)(ke)逆行(xing)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)被(bei)劃入諾爾(er)斯群，它們可能(neng)也曾同屬(shu)于(yu)一顆(ke)(ke)更大(da)的(de)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。還(huan)有(you)一顆(ke)(ke)順行(xing)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)軌道(dao)傾(qing)角與高(gao)盧(lu)群衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)相似(si)，但其(qi)軌道(dao)半徑比(bi)包(bao)括高(gao)盧(lu)群成員(yuan)在內的(de)其(qi)他(ta)順行(xing)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)都大(da)得多(duo)。
在(zai)史前時代就已經知道土星的(de)(de)存(cun)在(zai)，在(zai)古代，它(ta)是(shi)除(chu)了地(di)球之(zhi)外(wai)已知的(de)(de)五顆行星中最遠的(de)(de)一顆，并且(qie)有(you)與(yu)其特性相符的(de)(de)各(ge)式各(ge)樣的(de)(de)神(shen)話(hua)。在(zai)古羅馬(ma)神(shen)話(hua)中它(ta)是(shi)農神(shen)，從這顆行星所(suo)采用的(de)(de)名字，它(ta)是(shi)農業和(he)收獲的(de)(de)神(shen)祇。羅馬(ma)人(ren)(ren)認(ren)為(wei)他與(yu)希(xi)臘(la)神(shen)克(ke)(ke)洛(luo)諾(nuo)斯，希(xi)臘(la)人(ren)(ren)認(ren)為(wei)最外(wai)層的(de)(de)行星是(shi)神(shen)圣的(de)(de)克(ke)(ke)洛(luo)諾(nuo)斯，而羅馬(ma)人(ren)(ren)也(ye)承(cheng)襲這個傳統。
在印度(du)占星學，有9個(ge)占星用的(de)(de)(de)天體，像是(shi)著名(ming)的(de)(de)(de)納(na)瓦格(ge)拉(la)哈歷（Navagraha，梵文：??????），土星是(shi)其中(zhong)之(zhi)一稱(cheng)為“Sani”或(huo)“Shani”，法官在眾行(xing)星之(zhi)中(zhong)，由(you)大家共同評判各自(zi)的(de)(de)(de)行(xing)為是(shi)好或(huo)是(shi)壞(huai)。古代(dai)的(de)(de)(de)中(zhong)國和(he)日(ri)本(ben)文化(hua)依(yi)據中(zhong)國的(de)(de)(de)五行(xing)之(zhi)說(shuo)選定(ding)這顆行(xing)星是(shi)土星，是(shi)在傳(chuan)統(tong)上用于(yu)自(zi)然分類(lei)的(de)(de)(de)元素之(zhi)一。在古希伯(bo)來語(yu)，土星稱(cheng)為“Shabbathai”，它(ta)的(de)(de)(de)天使(shi)是(shi)卡西爾(er)（Cassiel），意思是(shi)智慧(hui)之(zhi)神或(huo)有益于(yu)身(shen)心的(de)(de)(de)；是(shi)Agiel（精(jing)靈），它(ta)更為黑暗的(de)(de)(de)一面就是(shi)惡(e)魔(mo)（lzaz）。在奧(ao)圖曼土耳其使(shi)用的(de)(de)(de)烏爾(er)都語(yu)和(he)馬來語(yu)，它(ta)的(de)(de)(de)名(ming)稱(cheng)是(shi)“Zuhal”，是(shi)從阿拉(la)伯(bo)文???轉化(hua)過來的(de)(de)(de)，
使(shi)用(yong)口徑(jing)1.5厘(li)米的(de)(de)望遠鏡就能(neng)看(kan)(kan)見土(tu)星(xing)(xing)環，但直到1610年(nian)伽利略·伽利雷(lei)（Galileo di Vincenzo Bonaulti de Galilei）用(yong)望遠鏡看(kan)(kan)了(le)(le)才知道(dao)它(ta)(ta)的(de)(de)存在(zai)。他雖然起初認為是(shi)(shi)在(zai)土(tu)星(xing)(xing)兩側的(de)(de)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)，直到克(ke)里(li)斯蒂安·惠(hui)更(geng)(geng)斯（Christiaan Huygens）使(shi)用(yong)倍(bei)數更(geng)(geng)高的(de)(de)望遠鏡才看(kan)(kan)清楚并認為是(shi)(shi)環。惠(hui)更(geng)(geng)斯也(ye)發(fa)(fa)現(xian)(xian)了(le)(le)土(tu)星(xing)(xing)的(de)(de)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)土(tu)衛(wei)(wei)(wei)六。不(bu)久之后，卡西(xi)尼(ni)發(fa)(fa)現(xian)(xian)了(le)(le)另外4顆(ke)(ke)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)：土(tu)衛(wei)(wei)(wei)八、土(tu)衛(wei)(wei)(wei)五、土(tu)衛(wei)(wei)(wei)三和土(tu)衛(wei)(wei)(wei)四。在(zai)1675年(nian)，喬(qiao)凡尼(ni)·多(duo)美尼(ni)科·卡西(xi)尼(ni)（Giovanni Domenico Cassini）發(fa)(fa)現(xian)(xian)了(le)(le)著名(ming)的(de)(de)卡西(xi)尼(ni)縫。之后一(yi)段時間都沒(mei)有(you)進一(yi)步(bu)的(de)(de)有(you)意義發(fa)(fa)現(xian)(xian)，直到1789年(nian)威廉(lian)·赫歇(xie)爾（Willim Herschel）才再發(fa)(fa)現(xian)(xian)兩顆(ke)(ke)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)：土(tu)衛(wei)(wei)(wei)一(yi)和土(tu)衛(wei)(wei)(wei)二。形(xing)狀不(bu)規則(ze)的(de)(de)土(tu)衛(wei)(wei)(wei)七和土(tu)衛(wei)(wei)(wei)六有(you)著共振，是(shi)(shi)在(zai)1848年(nian)被威廉(lian)·拉(la)塞爾（William Lassell）發(fa)(fa)現(xian)(xian)的(de)(de)。在(zai)1899年(nian)，威廉(lian)·亨(heng)利·皮克(ke)林（William Henry Pickering）發(fa)(fa)現(xian)(xian)土(tu)衛(wei)(wei)(wei)九，一(yi)顆(ke)(ke)極度不(bu)規則(ze)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)，它(ta)(ta)沒(mei)有(you)如同更(geng)(geng)大衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)般的(de)(de)同步(bu)轉(zhuan)動。土(tu)衛(wei)(wei)(wei)九是(shi)(shi)第一(yi)顆(ke)(ke)被發(fa)(fa)現(xian)(xian)的(de)(de)這(zhe)種衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)，它(ta)(ta)以周期(qi)超(chao)過一(yi)年(nian)的(de)(de)逆(ni)行(xing)軌道(dao)繞著土(tu)星(xing)(xing)公(gong)轉(zhuan)。在(zai)20世紀初期(qi)，對土(tu)衛(wei)(wei)(wei)六的(de)(de)研究(jiu)在(zai)1944年(nian)確認它(ta)(ta)有(you)濃厚的(de)(de)大氣層——這(zhe)是(shi)(shi)在(zai)太陽系的(de)(de)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)中很(hen)獨特(te)的(de)(de)特(te)征(zheng)。
說到太陽(yang)系里的(de)(de)(de)(de)(de)八大(da)(da)行星，大(da)(da)多數人的(de)(de)(de)(de)(de)腦海里，第一(yi)個(ge)浮現的(de)(de)(de)(de)(de)行星或許就(jiu)是土(tu)星了(le)。無(wu)可否認，土(tu)星的(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)著光(guang)環(huan)是八大(da)(da)行星里僅有，使用一(yi)般的(de)(de)(de)(de)(de)天文望遠(yuan)鏡就(jiu)能輕(qing)易(yi)看(kan)見了(le)，其(qi)他行星的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)環(huan)，猶如小(xiao)巫見大(da)(da)巫，相(xiang)比土(tu)星光(guang)環(huan)十分不起(qi)眼(yan)。土(tu)星最吸引人的(de)(de)(de)(de)(de)地方(fang)，莫過于(yu)那漂亮的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)環(huan)，猶如天使頭上的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)環(huan)那樣，耀(yao)眼(yan)奪目。有天文望遠(yuan)鏡的(de)(de)(de)(de)(de)讀者們(men)，無(wu)論你的(de)(de)(de)(de)(de)望遠(yuan)鏡大(da)(da)或小(xiao)，依(yi)然可見其(qi)光(guang)環(huan)。如果天氣(qi)好的(de)(de)(de)(de)(de)話(hua)，不妨把望遠(yuan)鏡拿出來觀(guan)測下土(tu)星，2013年的(de)(de)(de)(de)(de)土(tu)星環(huan)傾斜(xie)角(jiao)度(du)，個(ge)人覺得是恰到好處的(de)(de)(de)(de)(de)，整個(ge)土(tu)星看(kan)起(qi)來就(jiu)很(hen)漂亮（個(ge)人喜好而(er)已）。在接下來的(de)(de)(de)(de)(de)4年里，土(tu)星環(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)傾斜(xie)角(jiao)度(du)會繼續增加，直到2017年，土(tu)星環(huan)增開角(jiao)度(du)最大(da)(da)，屆時土(tu)星的(de)(de)(de)(de)(de)整體(ti)亮度(du)也會增加。
土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)是(shi)肉眼可見的(de)(de)(de)五顆(ke)行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)中距離最(zui)(zui)遠(yuan)的(de)(de)(de)一顆(ke)，其他(ta)四顆(ke)是(shi)水星(xing)(xing)(xing)(xing)、金星(xing)(xing)(xing)(xing)、火星(xing)(xing)(xing)(xing)和木星(xing)(xing)(xing)(xing)（天(tian)王星(xing)(xing)(xing)(xing)和灶神星(xing)(xing)(xing)(xing)在(zai)黑暗的(de)(de)(de)環(huan)(huan)(huan)境下也能(neng)用(yong)肉眼看見），并且直到(dao)1781年(nian)發現天(tian)王星(xing)(xing)(xing)(xing)之(zhi)(zhi)前(qian)，是(shi)早期的(de)(de)(de)天(tian)文(wen)學家所知道(dao)的(de)(de)(de)最(zui)(zui)后(hou)一顆(ke)行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)。以肉眼在(zai)夜(ye)晚看見的(de)(de)(de)土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)是(shi)一顆(ke)明亮的(de)(de)(de)，發出淡黃色光(guang)(guang)芒的(de)(de)(de)光(guang)(guang)點(dian)，光(guang)(guang)度通(tong)常(chang)在(zai)+1至0等之(zhi)(zhi)間，以29?年(nian)的(de)(de)(de)周期在(zai)黃道(dao)上(shang)以黃道(dao)帶的(de)(de)(de)眾(zhong)星(xing)(xing)(xing)(xing)作(zuo)為(wei)(wei)背景，繞行(xing)(xing)天(tian)球一周。多數人(ren)借(jie)助(zhu)(zhu)于光(guang)(guang)學儀器(qi)（大(da)的(de)(de)(de)雙筒鏡(jing)(jing)或(huo)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)）的(de)(de)(de)協助(zhu)(zhu)，以20倍(bei)以上(shang)的(de)(de)(de)倍(bei)數，就(jiu)能(neng)清(qing)楚(chu)的(de)(de)(de)看見土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)環(huan)(huan)(huan)。土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)是(shi)外(wai)(wai)行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)，在(zai)合日(ri)（視(shi)覺上(shang)接近太(tai)陽）前(qian)后(hou)兩個月(yue)(yue)以外(wai)(wai)，其他(ta)時(shi)(shi)間也適(shi)合觀測(ce)。而跟外(wai)(wai)行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)性質(zhi)一樣(yang)當沖日(ri)時(shi)(shi)是(shi)觀測(ce)土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)最(zui)(zui)好時(shi)(shi)候，因為(wei)(wei)土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)沖日(ri)時(shi)(shi)，土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)最(zui)(zui)亮（約0等）之(zhi)(zhi)余視(shi)直徑（角直徑）也最(zui)(zui)大(da)而且沖日(ri)前(qian)后(hou)整夜(ye)可見。通(tong)過三英寸口徑（物鏡(jing)(jing)直徑）或(huo)以上(shang)的(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)，以目(mu)鏡(jing)(jing)放(fang)大(da)80倍(bei)以上(shang)便(bian)能(neng)透過它清(qing)楚(chu)看見土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)及土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)環(huan)(huan)(huan)，在(zai)大(da)氣穩定時(shi)(shi)（放(fang)大(da)100倍(bei)以上(shang)）還能(neng)看到(dao)卡西尼環(huan)(huan)(huan)縫(feng)。土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)在(zai)天(tian)空(kong)中可見的(de)(de)(de)大(da)部分時(shi)(shi)間，都是(shi)值得鼓勵大(da)家觀賞的(de)(de)(de)目(mu)標。在(zai)接近沖（行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)位置在(zai)離日(ri)度180°之(zhi)(zhi)處，也就(jiu)是(shi)在(zai)天(tian)空(kong)中與太(tai)陽相對的(de)(de)(de)方向上(shang)）的(de)(de)(de)前(qian)后(hou)時(shi)(shi)段(duan)(duan)是(shi)觀賞土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)和土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)環(huan)(huan)(huan)的(de)(de)(de)最(zui)(zui)佳時(shi)(shi)段(duan)(duan)。土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)在(zai)2002年(nian)12月(yue)(yue)17日(ri)沖日(ri)的(de)(de)(de)時(shi)(shi)亮度最(zui)(zui)大(da)，因為(wei)(wei)土(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)環(huan)(huan)(huan)以最(zui)(zui)有利的(de)(de)(de)角度朝向地球。
為(wei)了(le)探測(ce)太陽系外圍空間的物理情況(kuang)，1973年4月(yue)先(xian)驅(qu)(qu)者11號發(fa)射，1979年9月(yue)1日飛臨(lin)土(tu)(tu)(tu)(tu)星，成為(wei)第一(yi)個就近探測(ce)土(tu)(tu)(tu)(tu)星的人(ren)造天體。先(xian)驅(qu)(qu)者11號發(fa)現土(tu)(tu)(tu)(tu)星有(you)(you)一(yi)個由電離(li)氫構成的廣延電離(li)層(ceng)，其高(gao)層(ceng)溫度約為(wei)977℃。觀測(ce)結果(guo)表明(ming)，土(tu)(tu)(tu)(tu)星極區有(you)(you)極光。先(xian)驅(qu)(qu)者11號飛船于1979年8月(yue)、9月(yue)在距土(tu)(tu)(tu)(tu)星128萬千米處發(fa)現，土(tu)(tu)(tu)(tu)星磁場(chang)(chang)十分特殊(shu)，磁場(chang)(chang)圖很(hen)像一(yi)條大鯨(jing)魚，其頭部圓(yuan)鈍，兩邊伸出扁形翅，還有(you)(you)粗壯的尾巴。土(tu)(tu)(tu)(tu)星磁場(chang)(chang)的磁軸與(yu)其自轉(zhuan)軸吻合(he)，磁心偏(pian)離(li)土(tu)(tu)(tu)(tu)星核心22.5千米。磁場(chang)(chang)范圍比(bi)地(di)球(qiu)的磁場(chang)(chang)范圍大上(shang)千倍，但比(bi)木星磁場(chang)(chang)小，也(ye)沒有(you)(you)木星磁場(chang)(chang)復雜(za)。
旅(lv)行(xing)者(zhe)(zhe)1號、2號在(zai)(zai)考(kao)察(cha)(cha)完木星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)后，繼續(xu)駛向土(tu)(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，對土(tu)(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)進行(xing)考(kao)察(cha)(cha)。完成考(kao)察(cha)(cha)土(tu)(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的任務(wu)后，旅(lv)行(xing)者(zhe)(zhe)2號又(you)繼續(xu)飛向天(tian)王星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和海王星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，對它們(men)進行(xing)考(kao)察(cha)(cha)。這些“一身多任”的宇宙(zhou)飛船，為(wei)我們(men)帶來(lai)了土(tu)(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的新消息(xi)。美國國立光學(xue)天(tian)文臺的科學(xue)家(jia)們(men)在(zai)(zai)研(yan)究(jiu)“旅(lv)行(xing)者(zhe)(zhe)”2號發回的土(tu)(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)照(zhao)片(pian)時，發現了一個奇怪的現象：在(zai)(zai)土(tu)(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的北(bei)極(ji)(ji)上(shang)空(kong)有(you)個六角形(xing)(xing)的云(yun)(yun)團(tuan)(tuan)。這個云(yun)(yun)團(tuan)(tuan)以(yi)北(bei)極(ji)(ji)點為(wei)中心，并按照(zhao)土(tu)(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)自轉的速(su)度旋轉。土(tu)(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)北(bei)極(ji)(ji)的六角形(xing)(xing)云(yun)(yun)團(tuan)(tuan)并不(bu)是(shi)旅(lv)行(xing)者(zhe)(zhe)2號直(zhi)接(jie)拍到，因為(wei)“旅(lv)行(xing)者(zhe)(zhe)”2號并沒有(you)直(zhi)接(jie)飛越土(tu)(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)北(bei)極(ji)(ji)上(shang)空(kong)。但它在(zai)(zai)土(tu)(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)周圍繞行(xing)時，從各個角度拍下(xia)了土(tu)(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)照(zhao)片(pian)。天(tian)文學(xue)家(jia)們(men)把那些照(zhao)片(pian)合(he)成以(yi)后，才看(kan)清了土(tu)(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)北(bei)極(ji)(ji)上(shang)空(kong)的全貌，也才發現了那個六角形(xing)(xing)云(yun)(yun)團(tuan)(tuan)。土(tu)(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)北(bei)極(ji)(ji)上(shang)空(kong)六角形(xing)(xing)云(yun)(yun)團(tuan)(tuan)的出現，促(cu)使科學(xue)家(jia)們(men)不(bu)得(de)不(bu)重(zhong)新認(ren)識土(tu)(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，NASA推測其成因與土(tu)(tu)(tu)(tu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的氣候有(you)關。
卡(ka)(ka)西(xi)尼(ni)號是(shi)卡(ka)(ka)西(xi)尼(ni)—惠(hui)更斯號的(de)(de)一(yi)個組成部分。卡(ka)(ka)西(xi)尼(ni)—惠(hui)更斯號是(shi)美(mei)國(guo)(guo)國(guo)(guo)家航(hang)空航(hang)天(tian)局、歐洲航(hang)天(tian)局和意大利航(hang)天(tian)局的(de)(de)一(yi)個合作項(xiang)目，主(zhu)要任務是(shi)對土星(xing)系(xi)進行(xing)空間探(tan)測。卡(ka)(ka)西(xi)尼(ni)號探(tan)測器(qi)以意大利出生的(de)(de)法(fa)國(guo)(guo)天(tian)文學家卡(ka)(ka)西(xi)尼(ni)的(de)(de)名(ming)字(zi)命名(ming)，其任務是(shi)環繞土星(xing)飛行(xing)，對土星(xing)及其大氣、光環、衛星(xing)和磁場進行(xing)深入考察，
卡西尼(ni)號(hao)太(tai)空探(tan)測(ce)器在經過6年8個月(yue)、35億千米的(de)(de)漫長太(tai)空旅行之后，已(yi)于(yu)北京時間2004年7月(yue)1日12時12分按計劃順利進(jin)入環(huan)繞土(tu)星轉動(dong)的(de)(de)軌道，開始計劃對土(tu)星大氣、光環(huan)和(he)衛(wei)星進(jin)行歷時4年的(de)(de)科(ke)學考察（實際上持續了13年之久）。將近距離(li)地(di)縱(zong)覽土(tu)星全貌，對土(tu)星和(he)它(ta)眾多(duo)的(de)(de)衛(wei)星進(jin)行全面考察。
卡西(xi)尼(ni)號從(cong)2004年1月(yue)起(qi)，就開始(shi)拍攝(she)土(tu)星(xing)家(jia)族全面、完整的(de)(de)照(zhao)片(pian)和(he)電影(ying)。卡西(xi)尼(ni)號攜帶的(de)(de)照(zhao)相機(ji)，比哈(ha)勃太空望遠(yuan)鏡上的(de)(de)同(tong)類照(zhao)相機(ji)性能(neng)更好。在臨近入(ru)軌(gui)之前，2004年6月(yue)11日，它對(dui)土(tu)衛九進行了(le)(le)探測，拍攝(she)了(le)(le)這(zhe)顆衛星(xing)極其清晰的(de)(de)照(zhao)片(pian)。土(tu)衛九是(shi)土(tu)星(xing)距離(li)最遠(yuan)的(de)(de)一顆衛星(xing)，半徑110千米，科學家(jia)猜想它是(shi)被土(tu)星(xing)俘獲的(de)(de)一顆小行星(xing)。“卡西(xi)尼(ni)號”在離(li)開它2000千米處經過對(dui)它的(de)(de)質量和(he)密(mi)度(du)進行了(le)(le)測量，
2005年2月17日，卡(ka)(ka)西尼號(hao)在(zai)離(li)開(kai)土(tu)(tu)衛(wei)(wei)二1179千(qian)米(mi)處(chu)(chu)經過，而同年3月9日，距離(li)更近(jin)到(dao)499千(qian)米(mi)。土(tu)(tu)衛(wei)(wei)二半(ban)徑(jing)250千(qian)米(mi)表面非常明亮，幾乎能反射(she)百分之百的(de)陽(yang)光(guang)。科(ke)學家懷疑(yi)它(ta)(ta)的(de)表面是光(guang)滑(hua)的(de)冰層，卡(ka)(ka)西尼號(hao)探(tan)測(ce)(ce)(ce)它(ta)(ta)的(de)磁場(chang)以判斷(duan)它(ta)(ta)的(de)表層下(xia)(xia)面是否有含鹽分的(de)水存在(zai)。2005年4～9月，卡(ka)(ka)西尼號(hao)的(de)軌道(dao)將(jiang)(jiang)從(cong)土(tu)(tu)星赤道(dao)面改變到(dao)與這一(yi)平面成22度夾(jia)角，居高臨下(xia)(xia)對土(tu)(tu)星光(guang)環(huan)和(he)大氣(qi)進行(xing)測(ce)(ce)(ce)量，進一(yi)步探(tan)測(ce)(ce)(ce)光(guang)環(huan)結(jie)構(gou)、組成光(guang)環(huan)的(de)物(wu)質(zhi)粒子和(he)土(tu)(tu)星大氣(qi)物(wu)理特(te)性。2005年9～11月，卡(ka)(ka)西尼號(hao)將(jiang)(jiang)逐(zhu)個接近(jin)土(tu)(tu)衛(wei)(wei)四、土(tu)(tu)衛(wei)(wei)五、土(tu)(tu)衛(wei)(wei)七(qi)和(he)土(tu)(tu)衛(wei)(wei)三(san)，分別對它(ta)(ta)們(men)(men)進行(xing)觀測(ce)(ce)(ce)。土(tu)(tu)衛(wei)(wei)四半(ban)徑(jing)560千(qian)米(mi)土(tu)(tu)衛(wei)(wei)五半(ban)徑(jing)870千(qian)米(mi)，它(ta)(ta)們(men)(men)的(de)外表很像我(wo)們(men)(men)的(de)月亮，密(mi)布(bu)環(huan)形(xing)山。土(tu)(tu)衛(wei)(wei)七(qi)位于土(tu)(tu)衛(wei)(wei)六與土(tu)(tu)衛(wei)(wei)八之間形(xing)狀(zhuang)不(bu)規則(ze)最長(chang)處(chu)(chu)直徑(jing)175千(qian)米(mi)，很像一(yi)顆(ke)小行(xing)星。土(tu)(tu)衛(wei)(wei)三(san)半(ban)徑(jing)530千(qian)米(mi)，密(mi)度和(he)水一(yi)樣，很可能是一(yi)個冰球。
2006年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)7月(yue)(yue)到(dao)(dao)2007年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)7月(yue)(yue)，卡(ka)西尼(ni)(ni)號(hao)將(jiang)(jiang)系(xi)統地(di)監(jian)視(shi)和(he)拍(pai)攝(she)土(tu)(tu)星(xing)(xing)、土(tu)(tu)星(xing)(xing)光(guang)環(huan)(huan)、土(tu)(tu)星(xing)(xing)磁層(ceng)的(de)圖像。2007年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)7～9月(yue)(yue)它將(jiang)(jiang)再次(ci)拍(pai)攝(she)土(tu)(tu)星(xing)(xing)及其(qi)家族(zu)的(de)電影，并在(zai)9月(yue)(yue)10日到(dao)(dao)離開土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)八(ba)約(yue)1000千(qian)(qian)米處(chu)對土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)八(ba)進行觀(guan)測(ce)(ce)。土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)八(ba)半徑為(wei)720千(qian)(qian)米其(qi)表(biao)面(mian)(mian)一(yi)面(mian)(mian)顏色很暗，另一(yi)面(mian)(mian)卻(que)接(jie)近(jin)(jin)白(bai)色，很為(wei)奇特。2007年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)10月(yue)(yue)到(dao)(dao)2008年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)7月(yue)(yue)，卡(ka)西尼(ni)(ni)號(hao)將(jiang)(jiang)逐步地(di)進一(yi)步增大軌道(dao)(dao)與土(tu)(tu)星(xing)(xing)赤道(dao)(dao)平(ping)面(mian)(mian)的(de)夾角，最后達到(dao)(dao)75.6度這樣卡(ka)西尼(ni)(ni)號(hao)就能更好地(di)觀(guan)測(ce)(ce)土(tu)(tu)星(xing)(xing)的(de)光(guang)環(huan)(huan)，測(ce)(ce)量遠(yuan)離土(tu)(tu)星(xing)(xing)赤道(dao)(dao)平(ping)面(mian)(mian)處(chu)的(de)磁場和(he)粒子(zi)、監(jian)視(shi)土(tu)(tu)星(xing)(xing)的(de)兩極地(di)區和(he)觀(guan)測(ce)(ce)土(tu)(tu)星(xing)(xing)極光(guang)現象。其(qi)間，在(zai)2007年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)12月(yue)(yue)3日和(he)2008年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)3月(yue)(yue)12日，兩次(ci)接(jie)近(jin)(jin)土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)十一(yi)，分別在(zai)離開土(tu)(tu)衛(wei)(wei)(wei)十一(yi)6190千(qian)(qian)米和(he)995千(qian)(qian)米處(chu)對這顆衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)進行觀(guan)測(ce)(ce)。2017年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)9月(yue)(yue)15日，已經(jing)在(zai)太空(kong)工作20年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)的(de)卡(ka)西尼(ni)(ni)號(hao)探(tan)測(ce)(ce)器在(zai)受(shou)控(kong)情況(kuang)下，于土(tu)(tu)星(xing)(xing)大氣層(ceng)中墜毀。
將(jiang)于(yu)2026年發射(she)蜻蜓號(hao)（Dragonfly）著陸器(qi)前往土(tu)(tu)星最大衛(wei)星——土(tu)(tu)衛(wei)六(liu)（Titan）。蜻蜓號(hao)將(jiang)對土(tu)(tu)衛(wei)六(liu)進行(xing)全方位探查，研究(jiu)生(sheng)命(ming)的(de)(de)起(qi)源(yuan)以及該星球(qiu)是(shi)否能(neng)夠維持微(wei)生(sheng)物(wu)生(sheng)命(ming)。NASA在其官網(wang)聲明中稱，蜻蜓號(hao)是(shi)一(yi)架雙四軸(zhou)無人飛(fei)(fei)行(xing)器(qi)，擬于(yu)2026年年發射(she)，2034年抵達土(tu)(tu)衛(wei)六(liu)。蜻蜓號(hao)將(jiang)探索土(tu)(tu)衛(wei)六(liu)這(zhe)個(ge)冰冷世界(jie)的(de)(de)幾十個(ge)地點，采樣和測量土(tu)(tu)衛(wei)六(liu)表面有機物(wu)質的(de)(de)組(zu)成，以表征土(tu)(tu)衛(wei)六(liu)環境的(de)(de)可居住性，并調(diao)查生(sheng)命(ming)起(qi)源(yuan)化學的(de)(de)進展(zhan)。這(zhe)也(ye)將(jiang)是(shi)NASA首次在另一(yi)個(ge)星球(qiu)使用多旋翼飛(fei)(fei)行(xing)器(qi)進行(xing)科學研究(jiu)。
土星是(shi)密度最小的(de)(de)行星，擁有最多的(de)(de)衛星，發生過最高的(de)(de)風眼墻(qiang)、持續時(shi)間最長的(de)(de)閃電暴。土星周圍(wei)寬闊(kuo)的(de)(de)環系(xi)(xi)也是(shi)太陽系(xi)(xi)中(zhong)最大的(de)(de)環系(xi)(xi)。（吉尼斯世(shi)界紀錄）
歲月靜(jing)好
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