Saturn je šesta planeta u Sunčevom sustemu. Saturn je udaljen 9,54 AJ ili 1.429.400.000 km od Sunca, ima prečnik 120.536 km (ekvator) i masu 5,68×1026 kg. Saturn je po veličini druga planeta Sunčevog sistema nakon Jupitera. Karakteristka Saturna su prstenovi koji ga opasavaju u 7 pojaseva, a svaki prsten nosi slovo abecede od A do F. Razmaci između pojaseva nose imena po astronomima koji su ih otkrili (Kasini, Gverin, Hajgens, Maksvel, Enke). Kao i Jupiter, Saturn ima mnogo satelita. Neki od njih (po udaljenosti od središta planeta): Pan, Atlas, Prometej, Pandora, Epimetej, Jan, Mimas, Encelad, Tetida, Telesto, Kalipso, Diona, Helena, Rea, Titan, Hiperion, Japet, Feba.

Atmosfera

Saturn nema jasno izražene pojaseve kao Jupiter, barem ne u vidljivom delu spektra. Razlog tome je sloj izumaglice koji sprečava pogled u dubinu. Fotografije u infracrvenom svetlu pokazuju pojaseve mnogo izraženijim. Saturnova atmosfera uglavnom se sastoji od vodonika (93%) i helijuma (5%), uz nešto ostalih jedinjenja.

Pege, najprije zapažene na Jupiteru (Velika crvena pega) i Neptunu, postoje i na Saturnu i traju po nekoliko mjeseci. Svemirski teleskop Habl je 1990. godine snimio na Saturnovom ekvatoru ogromni beli oval koji nije postojao u vreme prolaska letelica Vojadžer. Upoređivanjem sa starim zabeleškama, utvrđeno je da su slične pojave opažene 1876, 1903, 1933, i 1960. godine, otprilike uvek u isto doba Saturnove godine, sredinom Saturnovog leta na severnoj polutki. Kasnije su uočene i neke manje oluje.

Vetrovi na ekvatoru duvaju prema istoku, a dosežu brzine od 500 m/s. Brzina vetrova opada s približavanjem polovima, pa na širinama iznad 35° vetrovi duvaju u oba smera. Sloj u kojem duvaju vetrovi debeo je najmanje 2000 km, a simetrija koja je uočena između severne i južne hemisfere sugerira da bi se vetrovi mogli spajati negde u unutrašnjosti.

Dok je Vojadžer 2 bio iza Saturna, njegovi radio-signali su na putu prema Zemlji prošli kroz gornje slojeve atmosfere, što je omogućilo merenje gustine i temperature tih slojeva. Najniža temperatura, od 82 K, je izmerena na nivou s pritiskom od 70 milibara. Na 100 milibara, temperature ispod severnog pola su bile oko 10 K niže od onih na umerenim širinama.

Osobine unutrašnjosti planete

Saturnova unutrašnjost je slična Jupiterovoj i sastoji se od kameno-ledenog jezgra, mase 20 puta veće od Zemljine. Na jezgru se nastavlja sloj metalnog vodonika iznad kojeg je sloj molekularnog vodonika. Metalni vodonik, nazvan tako zbog osobina koje vodonik poprima pri velikom tlaku, je mnogo dublje nego što je to slučaj kod masivnijeg Jupitera. Saturn je po sastavu 75% vodonik i 25% helijum, s tragovima vode, metana i amonijaka. Taj sastav približno odgovara sastavu prvotnog oblaka od kojeg je i nastao Sunčev sistem.

Saturnova unutrašnjost je vruća, temperature u središtu su čak 12.000 K, pa Saturn, kao i Jupiter i Neptun, više energije zrači u svemir nego što je prima od Sunca. Ravnotežna temperatura (ona koju bi imao da ga greje samo Sunce) za Saturn iznosi 90 K, ali je stvarna temperatura njegovih spoljnih delova 95-105 K.

Veća temperatura se može objasniti Kelvin-Helmholcovim mehanizmom (potencijalna energija gravitacionog polja sažimanjem prelazi u toplotnu), što ipak nije dostatno objašnjenje za svu proizvedenu energiju. Prema merenjima Vojadžera 1, samo 7% zapremine Saturna čine atomi helijuma (vodonik preovladava), za razliku od 11% kod Jupitera. S obzirom da modeli predviđaju podjednake omjere kod oba planeta pretpostavlja se da helijum polako tone prema središtu, te da je to uzrok veće temperature. Kapljice helijuma prilikom svoga pada kroz atmosferu stvaraju trenje kojim se oslobađa toplota.

Magnetosfera

Saturn, kao i ostali gasoviti divovi, ima jako magnetsko polje koje se proteže do udaljenosti oko 20 do 35 Saturnovih poluprečnika. Ipak, Saturnovo polje je neuporedivo slabije od Jupiterovog, prvenstveno zbog manje količine provodnog materijala ("metalni" vodonik je mnogo dublje), pa je na rubovima planeta po jačini otprilike jednako magnetskom polju na površini Zemlje. Osa magnetskog polja se gotovo poklapa sa osom rotacije planete (ugao je manji od 1°).

Veličina Saturnove magnetosfere znatno se menja s intenzitetom sunčevog vetra, a i rep Jupiterove magnetosfere znatno utiče na Saturnovo magnetsko polje. Radio-emisije sa Saturna utihnule su između poseta Vojadžera 1 (novembar 1980.) i Vojadžera 2 (avgust 1981.), što bi mogla biti posledica ulaska Saturna u Jupiterovu magnetosferu (iako nema čvrstih dokaza).

Na Saturnovo magnetsko polje uteče i njegov satelit Diona. Pozitivni joni vodonika i kiseonika (H+ i О+) nastali nakon razbijanja molekula vode izbijenih s površine Dione i Tetisa čine unutrašnji torus koji se proteže do udaljenosti od 400.000 km od središta Saturna. Na unutarnji torus se nastavlja područje plazme koje se proteže do udaljenosti od 1.000.000 km.

Kao i na Zemlji, međudelovanje magnetosfere, atmosfere i sunčevog vetra stvara veličanstvenu polarnu svetlost.