Pioneer 11 flybyEdit

Saturn po raz pierwszy odwiedził Pioneer 11 we wrześniu 1979 roku. Przeleciał w odległości 20 000 km od górnej warstwy chmur na planecie. Wykonano zdjęcia w niskiej rozdzielczości planeta i kilka jej księżyców; rozdzielczość zdjęć nie była wystarczająco dobra, aby dostrzec cechy powierzchni. Sonda zbadała również pierścienie; wśród odkryć był cienki pierścień F i fakt, że ciemne szczeliny w pierścieniach są jasne patrząc w kierunku Słońca, czyli innymi słowy, nie są puste. Pioneer 11 zmierzył również temperaturę Tytana na 250 K.

VoyagerEdit

W listopadzie 1980 r. sonda Voyager 1 odwiedziła system Saturna. Przesłała pierwsze obrazy planety, pierścieni i satelitów w wysokiej rozdzielczości. Po raz pierwszy zaobserwowano cechy powierzchni różnych księżyców. b Ze względu na wcześniejsze odkrycie gęstej atmosfery na Tytanie, kontrolery Voyager w Jet Propulsion Laboratory wybrały Voyager 1 do zbliżenia się do Tytana. To znacznie zwiększyło wiedzę o atmosferze Księżyca, ale także dowiodło, że atmosfera Tytana jest nieprzenikniona w widzialnych długościach fal, więc nie zaobserwowano żadnych szczegółów powierzchni. Przelot zmienił również trajektorię statku kosmicznego z płaszczyzny Układu Słonecznego, która uniemożliwił Voyager 1 ukończenie Planetary Grand Tour po Uranie, Neptunie i Plutonie.

Prawie rok później, w sierpniu 1981 roku, Voyager 2 kontynuował badania systemu Saturn. Uzyskano bardziej zbliżone zdjęcia księżyców Saturna, a także dowody zmian w pierścieniach. Voyager 2 zbadał górną atmosferę Saturna za pomocą radaru, aby zmierzyć profile temperatury i gęstości. Voyager 2 stwierdził, że na najwyższych poziomach (ciśnienie 7 kilopaskali) temperatura Saturna wynosiła 70 K (-203 ° C) (czyli 70 stopni powyżej zera absolutnego), podczas gdy na najgłębszych zmierzonych poziomach (120 kilopaskali) temperatura wzrosła do 143 K (−130 ° C). Stwierdzono, że biegun północny jest o 10 K chłodniejszy, chociaż może to być sezonowe. Niestety, podczas przelotu obrotowa platforma kamery sondy utknęła na kilka dni i część planowanych obrazów została utracona . Grawitacja Saturna została wykorzystana do skierowania trajektorii sondy kosmicznej w kierunku Urana.

Sondy odkryły i potwierdziły kilka nowych satelitów krążących w pobliżu lub w obrębie pierścieni planety. Odkryli także małe szczeliny Maxwella i Keelera w pierścieniach.