Základní astronomická data

Saturn obíhá kolem Slunce ve střední vzdálenosti 1 427 000 000 km (887 milionů mil) ). Jeho nejbližší vzdálenost k Zemi je asi 1,2 miliardy km (746 milionů mil) a jeho fázový úhel – úhel, který svírá se Sluncem a Zemí – nikdy nepřekročí asi 6 °. Saturn při pohledu z okolí Země se tak vždy jeví jako téměř plně osvětlený. Pouze sondy hlubokého vesmíru mohou poskytovat boční a podsvícené pohledy.

Stejně jako Jupiter a většina ostatních planet má i Saturn pravidelnou oběžnou dráhu – to znamená, že jeho pohyb kolem Slunce postupuje (ve stejném směru jako Slunce se otáčí) a má malou výstřednost (neokruhovitost) a sklon k ekliptice, rovině oběžné dráhy Země. Na rozdíl od Jupitera je však rotační osa Saturnu nakloněna v podstatě – o 26,7 ° – do své orbitální roviny. Náklon dává Saturnovým obdobím, jako na Zemi, ale každá sezóna trvá déle než sedm let. Dalším výsledkem je, že Saturnovy prstence, které leží v rovině jeho rovníku, jsou pozorovatelům na Zemi prezentovány v úhlech otevření v rozmezí od 0 ° (hrana) do téměř 30 °. Pohled na Saturnovy prstence se cykluje po dobu 30 let. Pozemští pozorovatelé mohou vidět sluncem zalitou severní stranu prstenů asi 15 let a poté, v analogickém pohledu, sluncem zalitou jižní stranu dalších 15 let. V krátkých intervalech, kdy Země prochází rovinou prstence, jsou prstence téměř neviditelné.

Období rotace Saturnu bylo velmi obtížné určit. Pohyby mraků v jeho masivní horní atmosféře vystopují řadu období, která jsou krátká asi 10 hodin 10 minut v blízkosti rovníku a zvyšují se s určitou oscilací na asi 30 minut déle v zeměpisných šířkách vyšších než 40 °. Vědci se pokusili určit dobu rotace hlubokého nitra Saturnu z jeho magnetického pole, u kterého se předpokládá, že je zakořeněno ve vnějším jádru kov-vodík planety. Přímé měření rotace pole však bylo obtížné, protože pole je kolem osy otáčení vysoce symetrické. V době setkání Voyageru rádiové výbuchy ze Saturnu, zjevně související s malými nepravidelnostmi v magnetickém poli, ukazovaly dobu 10 hodin 39,4 minut; tato hodnota byla považována za periodu rotace magnetického pole. Měření provedená o 25 let později kosmickou lodí Cassini naznačila, že pole rotovalo s periodou o 6–7 minut delší. Věřilo se, že sluneční vítr je zodpovědný za část rozdílu mezi těmito dvěma měřeními rotačního období. Teprve poté, co Cassini letěl do prstenců Saturnu na jeho posledních oběžných drahách, byla přesně změřena doba rotace. Vztahováním vln pozorovaných v prstencích k nepatrným změnám v gravitačním poli Saturnu byla stanovena doba rotace planety na 10 hodin 33 minut 38 sekund. Časové rozdíly mezi periodami rotace Saturnových mraků a jeho vnitřkem byly použity k odhadu rychlostí větru (viz níže Atmosféra).

Protože čtyři obří planety nemají ve svých vnějších vrstvách pevný povrch, konvence hodnoty poloměru a gravitace těchto planet se počítají na úrovni, při které je vyvíjen jeden bar atmosférického tlaku. Tímto opatřením je Saturnův rovníkový průměr 120 536 km (74 898 mil). Ve srovnání s tím je jeho polární průměr jen 108 728 km (67 560 mil), což je o 10 procent méně, což z Saturn dělá nejvíce zploštělou (zploštělou u pólů) ze všech planet sluneční soustavy. Jeho zploštělý tvar je patrný i v malém dalekohledu. Přestože se Saturn otáčí o něco pomaleji než Jupiter, je zploštělejší, protože jeho rotační zrychlení ruší větší část gravitace planety na rovníku. Rovníková gravitace planety, 896 cm (29,4 stop) za sekundu za sekundu, je pouze 74 procent její polární gravitace. Saturn je 95krát hmotnější než Země, ale zaujímá objem 766krát větší. Jeho střední hustota 0,69 gramu na kubický cm je tedy jen asi 12 procent zemské. Saturnova rovníková úniková rychlost – rychlost potřebná k tomu, aby objekt, který zahrnuje jednotlivé atomy a molekuly, unikl z gravitační přitažlivosti planety na rovníku, aniž by musel být dále zrychlován – je téměř 36 km / s -bar úroveň, ve srovnání s 11,2 km za sekundu (25 000 mil za hodinu) pro Zemi. Tato vysoká hodnota naznačuje, že od jejího vzniku nedošlo k žádné významné ztrátě atmosféry ze Saturnu. Další orbitální a fyzická data naleznete v tabulce.