Alapvető csillagászati adatok

A Szaturnusz 1 427 000 000 km (887 millió mérföld) átlagos távolságon kering a Nap körül. ). A Földhöz legközelebbi távolsága körülbelül 1,2 milliárd km (746 millió mérföld), és fázisszöge – az a szög, amelyet a Nappal és a Földdel tesz – soha nem haladja meg a 6 ° -ot. A Föld szomszédságából nézve a Szaturnusz tehát mindig szinte teljesen megvilágítottnak tűnik. Csak a mély űrszondák képesek oldalsó és háttérvilágítású kilátást nyújtani.

A Jupiterhez és a többi bolygó legtöbbjéhez hasonlóan a Szaturnusz is szabályos pályával rendelkezik – vagyis a Nap körüli mozgása halad (ugyanabba az irányba, mint a A Nap forog), és kis excentricitása (nem körkörössége) és hajlama van az ekliptikához, a Föld pályájának síkjához. A Jupiterrel ellentétben azonban a Szaturnusz forgástengelye lényegesen – 26,7 ° -kal – megdől a pályasíkjára. A dőlés a Szaturnusz évszakokat ad, mint a Földön, de minden évszak több mint hét évig tart. Egy másik eredmény az, hogy a Szaturnusz gyűrűi, amelyek az Egyenlítő síkjában helyezkednek el, a Föld megfigyelői előtt 0 ° -tól (szélén be) és közel 30 ° -ig terjednek a nyitási szögek. A Szaturnusz gyűrűinek látványa 30 éves perióduson keresztül ciklusozódik. A földi megfigyelők körülbelül 15 évig láthatják a gyűrűk napsütötte északi oldalát, majd hasonló nézetben a következő 15 évben a napsütötte déli oldalt. Rövid időközönként, amikor a Föld átlépi a gyűrűsíkot, a gyűrűk csak láthatatlanok.

A Szaturnusz forgási periódusát nagyon nehéz volt meghatározni. A tömeges felső légköri felhőmozgások számos periódust követnek nyomon, amelyek kb. 10 óra 10 percig rövidek az Egyenlítő közelében, és némi oszcillációval 40 ° -nál magasabb szélességeken körülbelül 30 perccel hosszabbra nőnek. A tudósok megkísérelték meghatározni a Szaturnusz mély belsejének forgási periódusát a mágneses mezőjének forgási periódusától, amely feltételezhetően a bolygó fém-hidrogén külső magjában gyökerezik. A mező forgásának közvetlen mérése azonban nehéz volt, mert a mező nagyon szimmetrikus a forgástengely körül. A Voyager találkozásakor a Szaturnusz rádiókitörései, amelyek nyilvánvalóan a mágneses mező kis szabálytalanságaihoz kapcsolódtak, 10 óra 39,4 percet mutattak; ezt az értéket vettük a mágneses tér forgási periódusának. 25 évvel később a Cassini űrhajó által végzett mérések azt mutatták, hogy a mező 6–7 perccel hosszabb periódussal forog. Úgy gondolták, hogy a napszél felelős a forgási periódus két mérése közötti különbségért. Csak akkor mérték meg pontosan a forgási periódust, amikor a Cassini végső pályáján a Szaturnusz gyűrűiben repült. A gyűrűkben megfigyelt hullámokat a Szaturnusz gravitációs mezőjének enyhe variációival összefüggésben meghatároztuk, hogy a bolygó forgási periódusa 10 óra 33 perc 38 másodperc. A Szaturnusz felhõinek és a belsejének forgási idõszakai közötti idõbeli különbségeket alkalmazták a szélsebesség becslésére (lásd alább: A légkör).

Mivel a négy óriásbolygó külsõ rétegeiben nincs szilárd felszín, A bolygók sugárának és gravitációjának értékeit azon a szinten számolják, amelyen egy bar légköri nyomást gyakorolnak. Ezzel a mértékkel a Szaturnusz egyenlítői átmérője 120 536 km (74 898 mérföld). Összehasonlításképpen, poláris átmérője csupán 108 728 km (67 560 mérföld), vagyis 10 százalékkal kisebb, ami a Szaturnuszt teszi a Naprendszer összes bolygója közül a legblattábbá (a pólusoknál ellapítva). Lekerekített alakja még egy kis teleszkópban is látható. Annak ellenére, hogy a Szaturnusz kissé lassabban forog, mint a Jupiter, mégis oblátusabb, mert forgási gyorsulása megsemmisíti a bolygó gravitációjának nagyobb részét az Egyenlítőnél. A bolygó ekvatoriális gravitációja, másodpercenként 896 cm (29,4 láb) másodpercenként, csak poláris gravitációjának 74 százaléka. A Szaturnusz 95-ször olyan hatalmas, mint a Föld, de 766-szor nagyobb térfogatot foglal el. A 0,69 gramm / köbcentiméter átlagos sűrűsége tehát csak a Föld 12 százalékát teszi ki. A Szaturnusz egyenlítői menekülési sebessége – az a sebesség, amely ahhoz szükséges, hogy egy objektum, amely magában foglalja az egyes atomokat és molekulákat, ahhoz, hogy a bolygó gravitációs vonzerejétől az Egyenlítőnél tovább menjen, anélkül, hogy tovább kellene gyorsítani -, közel 36 km / s -bar szint, összehasonlítva a Föld 11,2 km / s (25 000 mérföld / óra) sebességével. Ez a magas érték azt jelzi, hogy a Szaturnusz kialakulása óta nem történt jelentős légköri veszteség. További orbitális és fizikai adatokért lásd a táblázatot.