תוֹכֶן
שבתאי גדול פי 95 מכדור הארץ ושוכן בשישי מהשמש במערכת השמש שלנו, בין צדק לאורנוס. הטבעות הייחודיות שלו וצבע הכסף החיוור הופכות אותו לאחד מכוכבי הלכת המזוהים ביותר באמצעות טלסקופ. סטורן נופל לסיווג ענקי הגז, או Jovian, של כדור הארץ.
משטח
מדעני נאס"א מאמינים כי סטורן מורכב ברובו משכבות גז מסתחררות עם ליבת ברזל וסלע קטנה - אם כי התכונה המוזרה ביותר שלה היא שכבה דביקה של גז דחוס. מהגרעין כלפי חוץ, מאמינים מדעני נאס"א, סטורן מורכב מכמה שכבות שניתן לזהות. אמוניה, מתאן ומים מהווים את הליבה החיצונית; ואז יש שכבה של מימן מתכתי דחוס מאוד. זה מכוסה בשכבה צמיגה של הליום דחוס ומימן שהופך בהדרגה לגזי יותר ככל שהוא עולה מהשטח.
אווירה
שבתאי מכוסה בשכבה עננה עבה, הנמתחת ללהקות סביב כדור הארץ ברוחות של 1,100 קמ"ש. שום חיים של בעלי חיים או צמחים מכדור הארץ לא יכלו לשרוד בשבתאי, ומדעני נאס"א מפקפקים בכוכב הלכת שהוא מסוגל לקיים חיים משלו.
טמפרטורה
שבתאי נוטה על צירו הרחק מהשמש. המשמעות היא שחום מהשמש מחמם את חצי הכדור הדרומי יותר מאשר את הכדור הצפוני. בגלל המרחק שלו מהשמש, 840 מיליון מיילים בהשוואה לכדור הארץ 91 מיליון, העננים החיצוניים של שבתאי קרים מאוד. מכשירי נאס"א מודדים את טמפרטורת הענן הממוצעת להיות מינוס 175 מעלות צלזיוס (מינוס 283 מעלות צלזיוס). מתחת לעננים, נאס"א מאמינה שהטמפרטורה תהיה גבוהה בהרבה וההערכה ששבתאי מפטירה 2.5 יותר חום ממה שהיא מקבלת מהשמש, בעיקר בגלל תגובה כימית בין כוכבי הלכת הנוזלים מימן והליום.
צפיפות ומסה
בעוד שבתאי גדול בהרבה מכדור הארץ, הוא הרבה פחות צפוף - עד כדי כך שמדענים של נאס"א מאמינים כי נתח של סטורן היה צף במים. קוביית עפר אדמה הייתה כבדה בהרבה אם הייתה נשקלת כנגד קוביה שווה בגודל השבתאי. ההערכה על כוח הכבידה על סטורן היא מעט חזקה יותר מכדור הארץ, כך שחפץ של 100 קילו על כדור הארץ ישקול 107 לירות על שבתאי.
טבעות
המאפיינים הזוהים ביותר של שבתאי הם הטבעות שלו, שהגדולה שבהן רוחבה יותר מ -180,000 מיילים אך בעובי של אלפי מטרים בלבד. הטבעות מקיפות את שבתאי בקו המשווה שלו אך אינן יוצרות קשר עם הכוכב עצמו. בסך הכל יש שבתאי שבעה טבעות, שכל אחת מהן מורכבת מאלפי טבעות קטנות יותר. טבעות אלה מורכבות ממיליארדי חלקיקי קרח, חלקם קטנים כמו אבק וחלקים גדולים בגובה מטר וחצי. למרות שטבעות שבתאי רחבות במיוחד, הם דקים להפליא, כמעט בלתי נראים כאשר הם נראים בפרופיל מכדור הארץ.
ירחים
שבתאי יש 62 ירחים שנמדדים בקוטר של יותר מ -31 מייל, והרבה "ירחונים" קטנים יותר. הירח הגדול ביותר, טיטאן, הוא כמחצית מגודלו של כדור הארץ וגדול מכוכב הלכת מרקורי. זה היחיד שיש אווירה משלו, המורכבת ברובה מחנקן. ירחים שבתאי אחרים כוללים מימאס, כאשר המכתש המסיבי שלו תופס יותר משליש משטחו, והייפריון בצורתו הגלילית.
משימות לסטורן
הגשוש האחרון למסלול שבתאי היה קאסיני-הויגנס, שהושק בשנת 1997 כמשימה משותפת של סוכנות החלל האירופית, נאס"א וסוכנות החלל האיטלקית. קאסיני, אחת החלליות הבין-כוכביות הגדולות שנבנו אי פעם, בילתה שבע שנים לעבר שבתאי, טבעותיו וירחיו. בשנת 2005 פרסה חללית קאסיני את בדיקת הויגנס כדי לחקור את טיטאן.
מדענים חוקרים את סטורן עם בדיקות מאז 1973, כאשר נאס"א השיקה את חלוץ 11 כדי לנתח את סטורן ויופיטר. זה עבר בטווח של 13,000 מיילים מסטורן בשנת 1979 והחזיר נתונים מדעיים ותצלומי הקלוז-אפ הראשונים של סטורן. מידע זה הוביל לגילוי של שתיים מטבעות שבתאי ושדה המגנטי שלה. בשנת 1977 השיקה נאס"א את וויאג'ר 1 ואת וויאג'ר 2, ששניהם התקרבו לשבתאי, בשנת 1980 ו -1981 בהתאמה, מאשר פיוניר 11. שתי משימות הוויאג'ר סיפקו לנאס"א פרטים על ירחי שבתאי ומידע נוסף על הטבעות שלה.