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作者：佚名来源：网络收集时间：2003-7-21 22:27:57阅读：
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人类在有史以前就已经对土星进行了观测。1610 年，伽利略第一次通过望远镜对它进行了观测，并记录下了它奇特的运行轨迹。早期观测土星非常困难，这是因为每过几年地球就要穿越土星光环所在的平面。直至 1659 年惠更斯推断出光环的几何形状后情况才有所改变。土星一直被认为是太阳系中唯一拥有光环的行星。但 1977 年人们发现天王星也有暗淡的光环，此后不久在木星和海王星周围也发现了光环。
土星是距太阳的第 6 颗行星，赤道直径 119,300 千米，在太阳系中位居第二。1980-81 年旅行者号飞船的探测给人们带来了许多有关这颗行星的知识。土星的飞速自转使它的两极明显地扁平。土星自转一周 10 小时 39 分，公转一周为 29.5 个地球年。
土星大气的主要成份是氢，另外还有少量的氢和甲烷。土星是太阳系中唯一密度比水小的行星，要是把它扔进一个足够大的海洋，它肯定会浮在水面。黄色的土星表面有明显的宽阔条纹，这和木星非常相似，但不如木星来得鲜明。土星大气内部风速极高。在赤道附近风速可以达每秒 500 米。在土星的南北极也有与地球相似的极光。
巨大的光环使土星成为太阳系里一颗非常美丽的行星。土星的光环其实可分成几个不同的部分，最明亮、宽阔的是 A 环和B 环，较暗的是 C 环。光环的各部分之间有明显的裂缝，最大裂缝的是 A 环和 B 环间的的 Cassini 裂缝，它是由 Giovanni Cassini 在 1657 年发现的。A 环内的 Encke 缝则是由 Johann Encke 1837 年发现的。通过飞船的探测，人们还发现较宽的光环其实是由许多狭窄的小环组成的
光环的形成原因还不十分清楚，据推测可能是由彗星、小行星与较大的土卫相撞后产生的碎片组成的。光环可能含有大量的水份，构成它们的是直径从几厘米到几米的冰块和雪球。某些光环，如 F 环的结构在邻近的卫星引力拉扯下结构发生了细微的变化。
科学家在“旅行者”号飞船发回的一张图片中发现，土星宽阔的 B 环上带有放射状的阴影，但在“旅行者”号此后拍摄的其他图片中却没有。据推测，这一现象可能因为光环在某些时候带有静电，漂浮在宇宙中的尘埃被吸附而造成的。
土星有 18 个经确认的卫星，是太阳系中拥有卫星数量最多的行星。人们还从“旅行者”飞船拍摄的图片中找到了四个可能存在的新卫星。1995 年，科学家通过哈博太空望远镜发现的四个天体也可能是新卫星。
在土星的卫星中，只有土卫六 (Titan) 拥有明显的大气层。大多数卫星同步自转，但土卫七 (Hyperion) 与土卫九 (Phoebe) 是个例外，它们的轨道是无规则的。土星的卫星系统非常稳定，多数卫星的轨道都是近圆形的，并都处于土星的赤道平面上，而只有土卫八 (Iapetus) 和土卫九 (Phoebe)是例外。
土卫一 (Mimas)
土卫一是距土星最近的卫星之一，几乎全部由冰构成。其冰冻的表面曾经受到过剧烈的碰撞，地表到处都是陨坑。土卫一上有一个直径 130 千米，深 10 千米，英文名叫 Herschel 的巨大陨坑，坑中央有一座高 6 千米 的山峰。形成这个陨坑的碰撞差一点将土卫一整个击碎。在与其相对的另一半球还可以看到此次撞击造成的裂痕。
土卫二 (Enceladus)
土卫二也是距土星最近的卫星之一，表面温度只有零下 201 摄氏度。它的外观与土卫一非常相似，但比土卫一更光滑、明亮。与土卫一不同的是，土卫二至少有 5 种不同的地形。其部分地表有直径在 35 千米 以下的陨石坑群，而在某些区域则没有陨坑。这说明在较近的地质年代有过重建运动。土卫二的表面还分布着裂谷、平原、丘陵等地质型态。在它的内部可能有一个，或者曾经在亿万年前有过一个液态的核。土卫二的运行轨道在土星和它的大个儿邻居土卫三、土卫四的引力影响下被扰动。
土卫三 (Tethys)
冰冻的土卫三和土卫四、土卫五很相似，它也几乎全部由水冰构成。其表面也布满了陨石坑和冰的断层。土卫三曾经有过一个活跃的内核。在它的西半球，有一个巨大的称为 Odysseus 的陨石坑，直径达 400 千米，相当于土卫三自身直径的 40%。如此剧烈的碰撞却没有将土卫三撞碎，唯一的解释是时它可能还是液态的，或者至少是不完全的固态结构。这个陨坑现在已经相当平坦，没有像在月球和水星上到处都能看到的高耸的环形山和中央山峰。土卫三上还有一条巨大的峡谷。这条峡谷宽 100 千米，深 3 到 5 千米，全长 2000 千米，几乎横贯土卫三全球。
土卫四 (Dione)
土卫四是土星卫星中密度最大的一个，主要由冰水混合物组成。它很类似于土卫五，但比土卫五要小。它们有许多相似的特性。在背朝土星的半球上，有一些明亮的条纹和陨坑。条纹覆盖于陨石坑之上，这表明它们还比较年轻。朝向土星的半球有很深的陨石坑。土卫四在形成的初期是十分活跃的，某些运动如冰火山的喷发重塑了其大部分的地表型态。
土卫五 (Rhea)
土卫五与土卫四相似，它们都同步自转，但土卫五比土卫四要大。它主要由混合着冰水的岩石组成。面向土星的半球遍布陨坑，但地势较为平缓。而在另一半球上有网状的条纹，陨坑较少。土卫五的地质历史与土卫四的相似。
土卫六 (Titan)
人们一直都以为土卫六是太阳系中最大的卫星。但最近的观察结果表明，土卫六的大气层非常厚，实际上它的固体表面比木卫三的要小一些。尽管如此，土卫六还是比水星和冥王星都要大。
土卫六被一个很厚的不透明的大气层所包围，在可见光下根本看不到它的表面。在“旅行者”飞船发回的图片中，可以看到它的南北半球的颜色有细微的变化。通过哈博太空望远镜的红外线观测，我们还能见到地表的某些特征。
土卫六的整体特征可能与木卫三、木卫四、海卫一以及冥王星相似。它是由近一半的冰和一半的岩石构成的。它有一个直径 3400 千米的石质地核，其内部可能还是炽热的。尽管在地质构成上与土卫五和其它土卫很相似，但是它的密度更大。这是因为它的体积较大，在自身的引力作用下会不断地变得更致密。
在太阳系的所有卫星中，土卫六的大气层非常值得关注。它的地表气压大于 1.5 巴。主要大气成分是氮。另外还有 6% 的氩、甲烷和一些微量的有机化合物如乙烷、氢氰酸、二氧化碳等。它的大气成分和地球上生命诞生初期的大气成分很相似。土卫六自身没有磁场。土卫六的地表温度大约是 94 开氏度。在这个温度下，冰不会升华，地表的水也无法参与大气的化学变化。尽管如此，似乎还有许多化学变化不断进行着。这最终可能会形成许多很厚的烟雾。在距地表约 200 和 300 千米 的上空可能存在着两个云层。乙烷云会产生液态乙烷雨降到地面。有人认为在土卫六的地表可能会有一个深 1000 米 的乙烷和甲烷组成的“海洋”，但最近的射电观测已经开始质疑此说法。
哈博太空望远镜的图片显示，在土卫六朝向土星的半球上有一个巨大的明亮“大陆”。这一些结果尚不能证明液态“海洋”的存在，只能证明在土卫六的表面有一个巨大的鲜明的黑暗区域。卡西尼号释放的惠更斯探测器的降落点就选在“大陆”与“海”的分界处。
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