Saturn

土星

Saturno

Satürn

शनि ग्रह

Satúrnus

ดาวเสาร์

Сатурн

Satin

Saturnus

토성

sao Thổ

Saturne

サターン

Myth

Greek & Rome

• Satūrnus
• 農業之神、播種
• 統治富裕的黃金時代
• 希臘化:Κρόνος
• 泰坦
• 天神之敵
• 宙斯、波賽頓、黑帝斯之父

Egyptian

• Horus
• 荷魯斯-太陽(光明)神
• 王者與復仇之神

Chinese

• 鎮星
• 中央土德星君
• 黃帝之子
• 五行中屬土

India

• Śani (शनि)
• 掌管正義、因果報應
• 坐騎禿鷹
• 弓、箭、斧頭和三叉戟

Literature

Science fiction

伏爾泰《Micromégas》（1752年）

倪匡《衛斯理系列＿藍血人》

科幻小說：
土星衛星上的生命

宋 戴埴《彗星》節錄

東方歲星木主仁，不掃暴刻尚搥剝。

南方熒惑火主禮，不掃驕蹇習凌弱。

西方太白金主義，不掃寇盜生亂略。

北方辰星水主智，不掃蒙蔽長讒慝。

中央填星土主信，不掃詐欺滋奸猾。

Saturn Awards

科幻、奇幻及恐怖電影學院

年度最佳的科幻、奇幻及恐怖電影

《絕地救援》

《星際效應》

《星際大戰》

       .......

Astrology

Western

• 守護星 of 魔羯座、水瓶座
• 第一大凶星
• 象徵:冷漠、限制、壓力、智慧
• 出生石:松石、青金石、黑曜石

Jyotish ( Vedic )

年齡、苦難

Pushya, Anuradha, Uttara Bhadrapada Nakshatra

Observation

History

Galileo Galilei 首次觀測土星環？

Christiaan Huygens

Giovanni Domenico Cassini

Friedrich Wilhelm Herschel

1980至今 陸續發現數十顆土星衛星

Observation

肉眼容易觀察之最遠行星

apparent magnitude : -0.55 to 1.17

土星衝日 : 378 days

環消失 : 15 years

Exploration

Pioneer & Voyager

先鋒11號 - 1979 Sep.

           距土星雲頂21,000 km

航海家1號 - 1980 Nov.

           土星大氣7%氦、赤道500 m/s強風、極光

           距土衛六6400 km、濃厚大氣層、有機物

航海家2號 - 1981 Aug.

           70 hPa ~ 70 K

           1200 hPa ~ 143 K

Titan by Pioneer11

Cassini–Huygens

卡西尼號   繞土星13年-數百次公轉

           大規模觀測土星各衛星

惠更斯號   成功降落於土衛六表面

           發現土衛六液態有機物海洋

Dynamic

Orbit

perihelion : 9.0412 AU

aphelion : 10.1238 AU

Semi-major axes : 1,433,530,000 km（9.5826 AU）

Revolution speed : 9.69 km/s

Orbital period : 10,759 days（or 29.4571 years）

Orbital plane incline : 2.485°

Eccentricity : 0.0565

Rotation

Rotation speed : 10 hr 33 min 38 sec
Equatorial rotation velocity : 9.87 km/s

Axial tilt : 26.73°

Physical

Information

Equatorial radius : 60,268 km (9.449 Earths)

Volume : 827,130,000,000,000 km³ (763.59 Earths)

Mass : 568,340,000,000,000,000,000 kt (95.159 Earths)

Mean density : 0.687 g/cm³

Surface temperature (1 bar) : 134 K

Angular diameter : 14.5″ ~ 20.1″

Internal structure

岩石與冰核、金屬氫層、液態氫氦（氦🌧️）、氫氣層   

Atmosphere & Cloud

• 96.3% H₂、3.25% He、NH₃、C₂H₂、C₂H₆、PH₃、CH₄
• 雲：上層 NH₃ ; 下層 NH₄SH、H₂O
• 紫外線輻射 >> 上層CH₄光解 >> 有機反應 >> 季節循環
• 條帶東風達500m/s
• >大白斑
• >北極六邊形
• >南極渦旋

Magnetosphere

• 磁場在赤道的強度為0.2 高斯（約為木星的20分之一）
• 磁層產生的原因與木星相似，由金屬氫層中的電流引起
• 土衛二間歇泉提供帶電粒子
• 不及土衛六軌道

Geographic

Great White Spot

• 週期29.5年（同土星公轉週期）
• 北半球夏至
• 巨型的大氣上升湧流
• 沿同緯度延伸

North Pole hexagon

• 邊長 14500 km
• 同土星自轉週期旋轉
• 高空噴流形成駐波？

System

Saturn System

• 土星系統有太陽系中最多的衛星
• 七顆球體形狀
• 二十四顆規則衛星

Rings of Saturn

• 平均厚度 20 m
• 99.9% 冰、少量有機物、矽酸鹽
• 1.54*10^19 kg
• 形成：衛星？與母星同時？
• 卡西尼縫及其他環縫
• 光環雨：維持一億年？

Moons of Saturn

• 泰坦族、北歐冰巨神族
• 環小衛星、牧羊衛星、特洛伊衛星、內圈大衛星、外圈大衛星

Saturn VI-Titan

• 太陽系 𝟐nd  ;  土星 𝟏st
• VTitan > VMercury
• 濃厚大氣層
• 95% N𝟐的天體
• T ≒ -𝟏𝟖𝟎°C
• H𝟐O(Earth)⟺CH𝟒+C𝟐H𝟔(Titan)

Saturn II-Enceladus

• 土星 6th
• VEnceladus ≒ 0.001VTitan
• 表面覆蓋厚冰層
• 91% H𝟐O ; 4% N2
• 大量地質活動-冰火山
• 10 km 厚液態水地下海洋

Saturn I-Mimas

Saturn III-Tethys

Saturn IV-Dione

Saturn V-Rhea

Saturn VIII-Lapetus

Saturn X

-Janus

Saturn XI

-Epimetheus