Saturnus, na Júpiter de grootste planeet van ons zonnestelsel, is omgeven door eene groep van ringen en door een achttal manen. De gemiddelde afstand van dit hemelligchaam van de Zon is 190,7 millioen geogr. mijl, de excentriciteit van zijne met de ecliptica een hoek van 2°49'40" makende loopbaan slechts 0,056, en alzoo zijn grootsten afstand van de zon 202 en zijn kleinste 179 millioen geogr. mijl. H{j volbrengt zijne 1200 millioen geogr. mijl lange loopbaan in 10759,2198 dag of 29 jaren 166 dagen, 23 uren, 16 minuten en 32 seconden en vordert alzoo jaarlijks slechts 12 tot 13°, dus dagelijks ongeveer 2', zoodat wij hem ongeveer 21/2 jaar in hetzelfde teeken van den dierenriem aanschouwen. Zijne ware omloopssnelheid is 1,3 geogr. mijl in de seconde.
Zijn synodische omloopstijd, namelijk de tijd van zijne eene conjunctie met de Zon tot de andere, is 1 jaar 12 dagen en 20 uren, en zijn afstand van de aarde wisselt tusschen 159 en 122 millioen mijlen, zoodat zijne schijnbare middellijn 15 tot 21 boogseconden bedraagt. Deze middellijn is echter in verschillende rigtingen geenszins dezelfde, waaruit volgt, dat Saturnus geen bol, maar aanmerkelijk afgeplat is. Deze afplatting bedraagt volgens Herschel 1/10,4 doch volgens Bessel 1/10,2 terwijl de microscopische metingen van het observatorium te Parijs (1847) een bedrag leverden van 1/9,2 zoodat de schijnbare aequatoriale middellijn op gemiddelden afstand 17,498 en de middellijn langs den meridiaan 15,766 boogseconden bedraagt. Hieruit volgt, dat de aequatoriale middellijn 9,527-maal zoo groot is als die der Aarde en dat zijne as eene lengte heeft van 14590 geogr. mijl. Zijne oppervlakte is 90,8-maal, zijn volumen 865-maal, zijne massa 101-maal zoo groot als die der Aarde, wanneer men met Bassel aanneemt, dat de massa van Saturnus $$$\frac{1}{3501,6}%%%de en die van de Aarde $$$\frac{1}{319455}ste van die der Zon bedraagt. De gemiddelde digtheid van Saturnus is 0,12 van die der Aarde of 0,64 van die van water. Dit bedrag is evenwel volgens de bepaling van Leverrier nog kleiner.
De sterke afplatting van Saturnus is evenredig aan zijne snelle aswenteling, door William Herschel op 10 uren 16 minuten 0,4 seconden en door A. Hall op 10 uren 14 minuten en 24 seconden bepaald. Die snelle aswenteling is oorzaak, dat de zwaartekracht op Saturnus, er in de poolstreken met die onzer Aarde overeenkomende, op den evenaar ten bedrage van 1/6de verminderd wordt, terwijl op onze Aarde die vermindering slechts 1/289ste bedraagt. Bij eene gelijkvormige digtheid zou de afplatting nog grooter moeten wezen, waaruit men opmaakt, dat de digtheid van het middelpunt af vermindert. De intensiteit van het zonnelicht is er gemiddeld slechts l/91ste van die op Aarde. Hij kaatst het licht evenwel sterk terug, en volgens de photometrische waarnemingen van Seidel en Zöllner bedraagt zijne helderheid, den ring niet medegerekend, ongeveer 0,43 van die van Capella en 0,13 van die van Sirius, en Zöllner schat zijn terugkaatsend vermogen op 1/2. Het ringenstelsel heeft nog grooter glans.
De ringen van Saturnus zijn een merkwaardig verschijnsel, hetwelk in ons zonnestelsel alleen bij deze planeet wordt aangetroffen. Het werd het eerst opgemerkt door Galileï met de aanvankelijk hoogst gebrekkige kijkers, waarvan hij zich bediende (1610). Zijne waarneming was echter verre van juist, want hij zegt, dat Saturnus uit drie elkander aanrakende sterren is zamengesteld, dat men door een zwakken kijker de planeet aanschouwt in de gedaante van een citroen, terwijl men door een sterkeren kijker de beide zijdelingsche sterren zelfs goed van de grootere middenster onderscheiden kan. Weldra verdwenen de zijdelingsche aanhangsels, om na korten tijd zich weder te vertoonen. Galileï ontwaarde nu ook de donkere tusschenruimte tusschen den ring en de planeet, zonder evenwel den wezenlijken toestand te doorgronden. Later (1647—1656) zag Hevelius te Dantzig de planeet voorzien van handvatselvormige uitsteeksels , wier veranderingen hij naauwkenrig beschreef. Eerst Huyghens (1655) nam waar, dat Saturnus omsloten is door een vrij zwevenden ring. Domenico Cassini aanschouwde daarop (1675) eene donkere streep en merkte op, dat die ring uit 2 concentrische ringen bestaat, van welke de buitenste helderder schittert dan de binnenste.
Beide ringen zijn door William Herschel (1789—1792) naauwkeurig beschreven. Tusschen den binnenring en de planeet ontwaarden In 1850 Bond te Cambridge (Vereenigde Staten) en Dawes in Engeland een zeer matten donkeren ring, die ongeveer een derde der tusschenruimte vult. Deze laatste is aan de binnenzijde tot op het midden zijner breedte doorzigtig en verder ondoorzigtig, zooals door Trouvelot te Cambridge (Vereenigde Staten) werd waargenomen. Reeds sedert Short heeft men gevonden, dat de buitenste ring in lagen is verdeeld, zoodat Trouvelot in het geheel vijf ringen onderscheidt. De afmetingen der twee door Cassini waargenomene ringen zijn door Bessel en Struve bepaald in boogseconden; zij leverden de volgende cijfers: Buitenste straal van den buitensten ring 20,047, — binnenste straal daarvan 17,644, — buitenste straal van den binnensten ring 17,237, — binnenste straal daarvan 13,334, — en straal van Saturnus 8,995, zoodat de lengte van eerstgenoemden straal 19000 geogr. mijl, de breedte van den ring 2300 geogr. mijl, die der tusschenruimte 390 geogr. mijl, die van den binnensten ring 3700 geogr. mijl en de afstand van dezen van de oppervlakte der planeet 4100 geogr. mijl bedraagt. De dikte van deze ringen is waarschijnlijk niet grooter dan 20 geogr. mijl, en hunne gezamenlijke massa volgens Bessel slechts 1/118de der massa van Saturnus. De vlakken der verschillende ringen vallen niet volkomen ineen, maar liggen toch ongeveer in het vlak van den evenaar der planeet. Op de ringen ontwaart men velerlei oneffenheden, zoodat Herschel daardoor kon waarnemen, dat de omwenteling van het ringenstelsel zamenvalt met die der planeet.
De ringen zijn voorts, zooals het eerst door Schwale te Dessau (1827) opgemerkt en vervolgens door Harding, Struve en anderen bevestigd werd, geenszins concentrisch met de planeet, en het vlak van het ringenstelsel maakt met dat van de loopbaan der Aarde een hoek van 281/3°. Daarom vertoont het zich nooit in den vorm van een cirkel, maar veeleer in dien van eene ellips, wier grootste schijnbare halve as op middelbaren afstand eene lengte heeft van 20,047 boogseconden, terwijl de veranderlijke kleine halve as tot 9,55 boogseconden kan toenemen. Is Saturnus zóó geplaatst, dat het verlengde vlak van den ring door de Zon gaat, dan wordt alleen de smalle zijde van den ring door de Zon verlicht, zoodat de ellips verdwijnt en in eene dunne lichtstreep overgaat. De ring onttrekt zich desgelijks aan onze waarneming, wanneer zijn verlengd vlak door de Aarde gaat, alsmede wanneer het zijne niet verlichte zijde naar ons toekeert. Omtrent de manen van Saturnus raadplege men het artikel Planeet.
Opmerkelijk is de omstandigheid, dat de omloopstijd van de derde maan vrij naauwkeurig dubbel zoo groot is als die van de eerste, en de omloopstijd van de vierde dubbel zoo groot als die van de tweede. Omtrent de stoffelijke gesteldheid van Saturnus bezit men geene zekerheid; men weet niet eens of deze planeet zich in een vasten of in een dropvormig vloeibaren staat bevindt. Peirce is van meening, dat de ringen uit eene vloeistof bestaan, welke digter is dan water. Op de planeet zijn, evenals bij Jupiter, aan den evenaar evenwijdige strepen waargenomen, die voor de aanwezigheid pleiten van een waterdamp bevattenden dampkring, ’t geen door de spectraal-analyse bevestigd wordt. Ook de verandering in de weerkaatsing van het licht gedurende den bijna 15-jarigen winter wijst op meteorologische verschijnselen. — De oude scheikundigen bestempelden lood met den naam en het teeken van Saturnus.
