正如我們在前文所述的,土星是巨行星中第二大的星球,它的直徑為119 900千米,是地球直徑的9.4倍,因此體積是地球的745倍(1)。和木星一樣,這個龐然大物的密度很小,輪廓非常扁平,其扁率為0.1(2),同樣受做高速自轉運動時離心力的作用被拉成了橢球。土星的自轉周期為10小時15分鍾(3),轉速要比木星慢一些,但由於組成土星的物質非常輕,其密度相對於水隻有0.7,是太陽係所有星球中密度最小的星球。根據土星的龐大體積和偏低密度,人們計算出了土星上的重力強度——幾乎等同於我們在地球上承受的重力強度。
土星的自轉軸與軌道平麵的夾角為26度49角分(4),如此傾斜的角度導致土星根據其球體被太陽照亮的情況而呈現出的外貌交替出現;我們的眼睛所看到的土星景象不會產生偏差,因為相對於土星來說,我們離太陽太近了,因而太陽光線的方向和我們視線的方向幾乎沒有差別。
P le N.:北極; P le S.:南極; Plan de l’orbite:軌道平麵; rayons solaires:太陽光 土星與軌道平麵的夾角以及土星球體和土星環的光照情況
土星朝向太陽的不同方向與土星上的季節相對應,我們在上文已對其中原理做過解釋,故此處不再贅述。由於土星年的漫長,我們會發現土星上每一個季節平均要持續7.5年。我們在解釋土星以及沿赤道平麵形成的土星環所連續呈現的奇特麵貌時,就需要考慮這些相同的時間段。土星環的總直徑達278 000千米,盡管它獨立於行星,我們仍不能將二者分開討論,因為土星環的樣貌決定了一個整體的特性(5)。
因此,從現在起我們就將重點放在土星這個神奇星係呈現在我們眼前的多變樣貌上,特別是對有關其特殊環形結構本質的話題,我們將在下文做專門論述。
(1) 現測定土星赤道半徑60 168千米,即直徑120 336千米,是地球直徑的9倍,其體積是地球體積的745倍。(《基礎天文學》)