土星（英文saturn，拉丁文saturnus）是太阳系八大行星之一，至太阳距离(由近到远)位于第六，体积仅次于木星，并与木星、天王星及海王星同属气态巨行星。古代中国土星是中国古代人根据五行学说结合肉眼观测到的土星的颜色（黄色）来命名的，亦称之为镇星（常写作填星）。土星主要由氢组成，还有少量的氦与微量元素，内部的核心包括岩石和冰，外围由数层金属氢和气体包裹着。土星的风速高达1800公里/时，行星磁场强度介于地球和更强的木星之间。已经确认的土星的卫星总共有82颗，其中土卫六是土星系统中最大和太阳系中第二大的卫星。土星自转一周等于10小时33分38秒，[1]大约是地球的半天时长。公转的恒星周期(日)：10759.5

公转的会合周期(日)：378

轨道偏心率：0.056

轨道倾角(度)：2.5

升交点黄经(度)：113.3

近日点黄经(度)：92.3

平均轨道速度(公里)：9.64

赤道半径(公里)：60330

扁率：0.102

密度(克/立方厘米)：0.70

赤道引力(地球=1)：1.08

逃逸速度(公里/秒)：35.6

黄赤交角(度)：26.73

反照率：0.57

卫星数(已确认)：82[2]

自转周期：10小时36分。（10.6小时）

公转周期为：10759.5天（相当于29.5767个地球年）

视星等：-0.4~1.3近日距：1,353,572,956千米（9.04807635au）

远日距：1,513,325,783千米（10.11595804au）

表面积：4.5715x10¹⁰千米²

平均日距：1,429,400,000千米（约9.54au）

质量：5.688x10²⁶千克（约95.18个地球）

表面重力加速虽然只有少量的直接资料，但土星的内部结构仍被认为与木星相似，即有一个被氢和氦包围着的小核心。岩石核心的构成与地球相似但密度更高。在核心之上，有更厚的液体金属氢层，然后是数层的液态氢和氦层，在最外层是厚达1,000公里的大气层，也存在着各种型态冰的踪迹。估计核心区域的质量大约是地球质量的9-22倍。土星有非常热的内部，核心的温度高达11700c，并且辐射至太空中的能量是它接受来自太阳的能量的2.5倍。大部分能量是由缓慢的重力压缩（克赫历程）产生，但这还不能充分解释土星的热能制造过程。额外的热能可能由另一种机制产生：在土星内部深处，液态氦的液滴如雨般穿过较轻的氢，在此过程中不断地通过摩擦而产生热。

大气层

土星外围的大气层包括96.3%的氢和3.25%的氦，可以侦测到的气体还有氨、乙炔、乙烷、磷化氢和甲烷。上层的云由氨的冰晶组成，较低层的云则由硫化氢铵（nh₄sh）或水组成。相对于太阳所含有的丰富的氦，土星大气层中氦的丰盈度明显低得多。

对于比氦重的元素的含量，如今所知不甚精确；但如果假设与太阳系形成时的原始丰盈度是相当的，则可估算出这些元素的总质量是地球质量的19-31倍，而且大部分都存在于土星的核心区域。

云层

土星的上层大气与木星相似（在相同定义的前提下），同样都有着一些条纹；但土星的条纹比较暗淡，并且赤道附近的条纹也比较宽。从底部延展至大约10公里高处，是由水冰构成的层次，温度大约是-23c。在这之后是硫化氢氨冰的层次，延伸出另外的50公里，温度大约在-93c，在这之上是80公里的氨冰云，温度大约是-153c。接近顶部，在云层之上200-270千米是可以看见的云层顶端，由数层氢和氦构成的大气层。土星的风速是太阳系中最高的，航海家计划的数据显示土星的东风最高可达500m/s（1,800公里/时）。直到航海家探测器飞越土星，比较纤细的条纹才被观测到。然而从那之后，地基望远镜也被改善到在通常情况下都能够观察到土星的这些细纹。

土星的大气层通常都很平静，偶尔会出现一些持续较长时间的长圆形特征，以及其他在木星上常常出现的特征。1990年，哈柏太空望远镜在土星的赤道附近观察到一朵极大的白云，是在航海家与土星遭遇时未曾看见的，在1994年又观察到另一朵较小的白云风暴。1990年的白云是大白斑的一个例子，这是在每一个土星年（大约30个地球年），当土星北半球度：12.5米/秒²(视与地球距离和光环倾斜角度)

质量(地球质量=1)：95.18来自卡西尼号太空船的最新图像显示，土星的北半球呈现与天王星相似的明亮蓝色（见下图）。这种蓝色非常可能是由瑞利散射造成的，但因为当时土星环遮蔽住了北半球，因此从地球上无法看见这种蓝色。

土星风暴

天文学家通过分析红外线影像发现土星有一个“温暖”的极地漩涡，这种特征在太阳系内是独一无二的。天文学家认为这个点是土星上温度最高的点，土星上其他各处的温度是-185c，而该漩涡处的温度则高达-122c。

在航海家1号的影像中最先被注意到的是一个长期出现在78°n附近，围绕着北极的六边形漩涡。不同于北极，哈勃太空望远镜所拍摄到的南极区影像有明显的“喷射气流”，但没有强烈的极区漩涡，也没有“六边形的驻波”。但是，nasa报告卡西尼号在2006年11月观测到一个位于南极像飓风的风暴，有着清晰的眼壁。这是很值得注意的观测报告，因为在过去除了地球之外，没有在任何的行星上观测到眼壁云（包括伽利略号太空船在木星的大红斑上都未能发现眼壁云）。

在北极的六边形中每一边的直线长度大约是13800公里，整个结构以10h39m24s自转，与行星的无线电波辐射周期一样，这也被认为是土星内部的自转周期。这个六边形结构像大气层中可见的其他云彩一样，在经度上没有移动。

这个现象的规律性的起源仍在猜测之中，多数的天文学家认为是在大气层中某种形式的驻波，但是六边形也许是一种新型态的极光。在实验室的流体转动桶内已经模拟出了多边型结构。

从六角风暴辨土星一天的时长

土星北极点的上方存在着和木星表面的大红斑一样令人着迷的景象——因为一个特殊的急流而持续存在的六角形风暴。土星上一天的时间很短暂，2013，行星科学家认为，六角形风暴的循环能基本准确地反映出土星一天的时长：10小时39分23秒。与其他的气体巨星一样，土星缺少坚实的地表，因此科学家无法利用其地表测量它的自转周期。此外，土星表层大气在赤道附近的运动速度也比其在极点附近的运动速度快。

许多行星科学家利用磁场释放出的无线电推算天体的自转周期，因为科学家假设这些无线电是从星球的深层内部释放出来的，那里的自转周期更加稳定。然而，对于土星而言，这种推测方法遇到了阻碍：从土星南北半球释放出的相对而言，六角形风暴的循环更加稳定，因此可以作为推断自转周期的一个关键因素。研究者将卡西尼号土星探测器拍摄到的时间跨度为5年半的图像结合在一起加以分析，发现六角形风暴的循环周期几乎不会发生变化。这一发现暗示：可蔓延数百公里的六角形风暴与星球的内部关系密切，因此它是土星真实自转速度的一个有效标示。

磁层

主条目：土星磁层

土星有一个简单的具有对称形状的内在磁场——一个磁偶极子。磁场在赤道的强度为0.2高斯（20µt），大约是木星磁场的20分之一，比地球的磁场大；由于强度远比木星的微弱，因此土星的磁层仅延伸至土卫六轨道之外。磁层产生的原因很有可能与木星相似——由金属氢层（被称为“金属氢发电机”）中的电流引起。与其他的行星一样，土星磁层会受到来自太阳的太阳风内的带电微粒影响而产生偏转。卫星土卫六的轨道位于土星磁层的外围，并且土卫六的大气层外层中的带电粒子提供了等离子体。

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地貌环境

土星表面也有沿赤道伸展的条纹带通过天文望远镜，我们可以看到土星表面也有一些明暗交替的带纹平行于它的赤道面，带纹有时也会出现亮斑、暗斑或白斑。白斑的出现不很稳定，最著名的白斑于1933年8月被英国天文爱好者w·t·海用小型天文望远镜发现此白斑位于土星赤道区，蛋形，长度达土星直径的1/5。以后这块白斑逐渐扩大，几乎蔓延到土星的整个赤道带。

土星极地附近呈绿色，是整个表面最暗的区域。根据红外观测得知云顶温度为-170c，比木星低50c。土星表面的温度约为-140c。

由于这颗行星表面温度较低而逃逸速度又大（35.6公里/秒），使土星保留着几十亿年前它形成时所拥有的全部氢和氦。因此，科学家认为，研究土星的成分就等于研究太阳系形成初期的原始成分，这对于了解太阳内部活动及其演化有很大帮助。一般认为土星的化学组成像木星，不过氢的含量较少。土星上甲烷含量比木星多，氨的含量则比虽然没有土星内部结构直接的信息，但人们还是认为它的内部结构类似木星，有一个小岩石的核心主要由氢和氦包围着该岩石的核心成分类似地球，但密度稍微大一点。在它的外面有一个较厚的液态金属层其次是一层液体氢和氦，而在最外层是1000公里的大气。

现代认为，土星形成时，起先是土物质和冰物质吸积，继之是气体积聚因此土星有一个直径2万公里的岩石核心。这个核占土星质量的10%到20%，核外包围着5,000公里厚的冰壳，再外面是8,000公里厚的金属氢层金属氢之外是一个广延的分子氢层。

1969年，一架飞机在地球大气高层对土星的热辐射作了红外观测，发现土星和木星一样，它辐射出的能量是它从太阳接收到的能量的两倍。这表明土星和木星一样有内在能源。后来“先驱者”11号的红外探测证实了这一点，测得土星发出的能量是从太阳吸收到的2土星大气以氢、氦为主，并含有甲烷和其他气体，大气中飘浮着由稠密的氨晶体组成的云。从望远镜中看去这些云像木星的云一样形成相互平行的条纹，但不如木星云带那样鲜艳，只是比木星云带规则得多，土星云带以金黄色为主，其余是橘黄、淡黄等。土星的表面同木星一样，也是流体。它赤道附近的气流与自转方向相同速度可达每秒500米，比木星风力要大得多。

土1610年，意大利天文学家伽利略观测到在土星的球状本体旁有奇怪的附属物。1659年，荷兰学者惠更斯证实这是离开本体的光环。1675年意大利天文学家卡西尼，发现土星光环中间有一条暗缝（后称卡西尼环缝），他还猜测光环是由无数小颗粒构成。两个多世纪后的分光观测证实了他的猜测，但在这二百年间，土星环通常被看做是一个或几个扁平的固体物星环.5倍。木星少。，表面被云层覆盖。无线电有15分钟左右的时间差。