Sao Thổ là hành tinh thứ 6 tính từ Mặt Trời và là hành tinh lớn thứ hai hệ mặt trời. Được tô điểm bằng một hệ các vành đai sặc sỡ, Sao Thổ là hành tinh có một không hai. Nó không chỉ là hành tinh duy nhất có các vành đai mà không có hành tinh nào lộng lẫy hoặc tinh vi như Sao Thổ. Giống bạn hành tinh khí khổng lồ, Sao Mộc, Sao Thủy là một khối cầu khổng lồ được tạo thành chủ yếu từ khí hydro và khí heli.
Bao quanh bởi hơn 60 mặt trăng nổi tiếng, Sao Thổ là quê hương của một vài phong cảnh thủy mặc quyến rũ nhất hệ mặt trời. Từ những tia nước phun lên từ mặt trăng Enceladus tới những hồ khí metan trên mặt trăng Titan mù sương, hệ Sao Thổ là một mạch nguồn khám phá khoa học phong phú và vẫn còn ẩn chứa nhiều huyền bí.
Hành tinh xa Trái Đất nhất được khám phá ra bởi người trần mắt thịt, Sao Thổ đã được biết đến từ thời cổ đại. Hành tinh này được đặt theo tên vị thần nông và thịnh vượng của La Mã, Saturn và cũng là cha của thần Jupiter (được đặt tên cho Sao Mộc).
Kích thước và khoảng cách
Với bán kính 58.232 km, Sao Thổ rộng gấp 9 lần Trái Đất. Nếu Trái Đất là một đồng xu thì Sao Thổ sẽ to bằng khoảng quả bóng rổ.
Từ khoảng cách trung bình 1,4 triệu km, Sao Thổ cách Mặt Trời 9,5 đơn vị thiên văn. Mỗi đơn vị thiên văn (viết tắt là AU) là khoảng cách từ Mặt Trời đến Trái Đất. Từ khoảng cách này, mất 80 phút mới đi được từ Mặt Trời tới Sao Thổ.
Quỹ đạo và vòng quay
Sao Thổ có ngày ngắn thứ hai trong hệ mặt trời. Một ngày trên Sao Thổ chỉ kéo dài 10,7 tiếng (khoảng thời gian để Sao Thổ hoàn thành một vòng quay) và Sao Thổ quay hết quỹ đạo quanh Mặt Trời (một năm theo thời gian Sao Thổ) hết khoảng 29,4 năm trên Trái Đất (10.756 ngày trên Trái Đất).
Trục của Sao Thổ nghiêng 26,73 độ liên quan đến quỹ đạo của nó quanh Mặt Trời, gần giống với độ nghiêng của trục Trái Đất, 23,5 độ. Điều này có nghĩa là, giống Trái Đất, Sao Thổ cũng có các mùa.
Sự hình thành
Sao Thổ hình thành khi phần còn lại của hệ mặt trời được hình thành khoảng 4,5 tỷ năm trước khi lực hút kéo các khối khi xoáy và bụi vào nhau tạo nên hành tinh khí khổng lồ này. Khoảng 4 tỷ năm trước, Sao Thổ ổn định ở vị trí ở vòng ngoài của hệ mặt trời như hiện tại, ở nơi nó là hành tinh thứ 6 tính từ Mặt Trời. Giống Sao Mộc, Sao Thổ chủ yếu được tạo bởi từ khí hydro và khí heli, giống hai thành phần chính tạo nên Mặt Trời.
Sao Thổ được trẻ em yêu thích
Sao Thổ không những là hành tinh duy nhất có các vành đai mà nó chắc chắn nó còn có những vành đai đẹp nhất.
Các vành đai mà chúng ta nhìn thấy này được tạo thành từ nhóm các vành đai nhỏ bao quanh Sao Thổ. Chúng được tạo thành từ các mẩu băng và đá.
Giống Sao Mộc, Sao Thổ là một khối cầu chứa phần lớn khí hydro và heli.
Cấu tạo
Giống Sao Mộc, Sao Thổ thành phần chủ yếu là khí hydro và khí heli. Tâm của Sao Thổ là một lõi kim loại đặc như sắt và mẹ kền được bao quanh bởi lớp vật chất nhiều đá và các hợp chất khác bị làm cho rắn lại bởi áp suất và nhiệt lượng mãnh liệt. Nó được bao phủ bởi dung dịch hydro kim loại bên trong một lớp hydro lỏng - giống lõi của Sao Mộc nhưng nhỏ hơn nhiều.
Thật khó tin nhưng Sao Thổ là hành tinh duy nhất trong hệ mặt trời của chúng ta có tỷ trọng trung bình nhẹ hơn cả nước. Hành tinh khí khổng lồ này có thể trôi nổi trong một bồn tắm nếu có kiểu kiểu bồn khổng lồ như vậy.
Bề mặt
Vì là một hành tinh khí khổng lồ nên Sao Thổ không có một bề mặt thực sự. Hành tinh này chủ yếu gồm các khối khí xoáy và các chất lỏng ở sâu xuống dưới. Tàu vũ trụ vừa không thể có chỗ đậu trên Sao Thổ vừa không thể bay toàn vẹn ở đây. Áp suất và nhiệt độ khắc nghiệt ở sâu bên trong vỏ của hành tinh này sẽ làm tan chảy và bốc hơi bất kỳ tàu vũ trụ nào thử sức bay vào hành tinh này.
Khí quyển
Sao Thổ được phủ bởi những đám mây trông như những sọc vằn, lốc xoáy và bão mờ nhạt. Hành tinh này mang nhiều sắc màu khác nhau như vàng, nâu và xám.
Những cơn gió ở tầng trên cùng khí quyển (thượng lưu) đạt tới vận tốc 500 m/giây ở vùng xích đạo. Trái ngược lại, những cơn cuồng phong trên bề mặt Trái Đất vận tốc lớn nhất khoảng 110 m/giây. Còn áp suất - giống như kiểu bạn cảm thấy khi lặn sâu xuống dưới nước - mạnh đến mức nén khí thành dạng lỏng.
Cực bắc của Sao Thổ có một đặc điểm về khí quyển thú vị - một cơn lốc xoáy hình lục giác. Cơn lốc hình lục giác này lần đầu tiên được phát hiện ra trong những tấm hình do tàu vũ trụ Voyager I của NASA chụp, sau đó được quan sát kỹ hơn bởi tàu vũ trụ Cassini. Trải dài khoảng 30.000 km, hình lục giác này là một cơn lốc xoáy có vận tốc 322 km/giờ với tâm bão lớn, xoáy tròn ở giữa. Không có đặc điểm thời tiết ở đâu trong hệ mặt trời giống như ở đây.
Khả năng có sự sống
Môi trường của Sao Thổ không cung cấp sự sống như chúng ta biết. Nhiệt độ, áp suất và các vật chất đặc trưng của hành tinh này chắc chắn quá khắc nghiệt và dễ làm bay hơi khiến các sinh vật không thể thích nghi.
Trong khi Sao Mộc là một nơi chắc chắn không thể giữ chân được các sinh vật sống thì điều này lại có phần không đúng với một vài mặt trăng của nó. Các mặt trăng (còn gọi là các vệ tinh) như Enceladus và Titan là những nơi mà các đại dương bên trong có thể cung cấp sự sống.
Mặt trăng
Sao Thổ là quê hương của một dãy các hành tinh hấp dẫn và độc nhất. Từ bề mặt sương mù giăng màn của mặt trăng Titan tới bề mặt lỗ chỗ miệng hố của mặt trăng Phoebe, mỗi mặt trăng của Sao Thổ đều nói lên những mẩu chuyện khác nhau bao quanh hệ Sao Thổ. Hiện Sao Thổ có 53 mặt trăng đã được xác nhận với 9 mặt trăng tạm thời đang chờ xác nhận.
Hình ảnh do tàu vũ trụ Cassini năm 2012 cho thấy mặt trăng Titan và hành tinh chủ của nó, Sao Thổ.
Vành đai
Các vành đai của Sao Thổ được cho là các mảnh vụn của các sao chổi, thiên thạch hoặc của các mảnh trăng vụn bị vỡ nát trước khi chúng chạm vào được hành tinh này, bị vỡ nát bởi lực hút mạnh mẽ của Sao Thổ. Chúng được hình thành bởi hàng tỷ mảng băng và đá nhỏ cùng các vật chất khác như là bụi. Các phần tử của vành đai có kích thước trong phạm vi từ những hạt băng nhỏ bằng hạt bụi tới những mảng to như ngôi nhà. Một vài phần tử còn to bằng những quả núi. Các vành đai trông phần đa có màu trắng nếu bạn nhòn nó từ tầng mây trên cùng (thượng lưu) của Sao Thổ và, thật thú vị, quỹ đạo quay của mỗi vành đai quanh hành tinh này với tốc độ khác nhau.
Hệ thống vành đai của Sao Thổ trải dài 282.000 km từ hành tinh này nhưng chiều cao khoảng 10 m ở những vành đai chính. Các vành đai được đặt tên theo thứ tự chữ cái theo trình tự được phát hiện, các vành đai này khá gần sát nhau, với khoảng trống giữa mỗi vòng cách nhau rộng 4.700 m, được gọi là Đường Phân Giới Cassini (Cassini Division) để phân cách các vành đai A và vành đai B. Các vành đai chính là A, B và C. Các vành đai D, E, F và G mờ nhạt hơn được phát hiện mới đây hơn.
Bắt đầu từ Sao Thổ và di chuyển về phía ngoài là thứ tự các vành đai D, vành đai C, vành đai B, Đường Phân Giới Cassini, vành đai A, vành đai F và vành đai G, cuối cùng là vành đai E. Xa hơn về phía ngoài nữa là vành đai Phoebe rất mờ nằm trong quỹ đạo của mặt trăng Phoebe quanh Sao Thổ.
Từ quyển
Từ trường của Sao Thổ nhỏ hơn từ trường của Sao Mộc nhưng vẫn mạnh hơn từ trường của Trái Đất 578 lần. Sao Thổ, các vành đai và phần lớn các vệ tinh (mặt trăng) cùng nằm trong từ quyển (từ trường bầu khí quyển) khổng lồ của Sao Thổ, khoảng không vũ trụ nơi hoạt động của các hạt tích điện bị tác động bởi từ trường của Sao Thổ nhiều hơn là bởi gió mặt trời.
Cực quang xảy ra khi các hạt tích điện xoắn vào khí quyển của một hành tinh dọc theo đường từ trường. Trên Trái Đất, những hạt tích điện này đến từ gió mặt trời. Tàu vũ trụ Cassini cho thấy ít nhất có một vài cực quang của Sao Thổ giống với cực quang của Sao Mộc và chủ yếu không chịu tác động của gió mặt trời. Thay vào đó, hiện tượng cực quang này được gây ra bởi tổ hợp các hạt bắn ra từ các mặt trăng của Sao Thổ và tốc độ quay nhanh của từ trường Sao Thổ. Nhưng, cực quang "không sản sinh bởi mặt trời" này vẫn còn chưa được biết đến hết.
