知識點I：望遠鏡的發(fā)現(xiàn)
1610年7月25日夜晚，人類第一次將望遠鏡對準了土星。伽利略的望遠鏡口徑只有1.5厘米，他發(fā)現(xiàn)土星兩側(cè)長出了“耳朵”，于是在本子上手繪了一張土星圖片，當時他猜測，這是土星的衛(wèi)星。
伽利略所繪制的萌萌的大耳朵土星
倒不是故意賣萌，誰讓人家看到的是這樣的土星
1659年，荷蘭天文學(xué)家惠更斯用比伽利略望遠鏡好得多的望遠鏡看清了土星外側(cè)的東西，但他也沒有十足的把握確認那東西。于是，他用一段字謎公布了自己的發(fā)現(xiàn)：
Aaaaaaacccccdeeeeeghiiiiiiillllmmnnnnnnnnnooooppqrrstttttuuuuu
又經(jīng)過三年的觀測證實，惠更斯才把謎底告訴大家：“有環(huán)圍繞，既薄且平，不和土星接觸，而與黃道相交?！?/p>
1675年，法國著名天文學(xué)家卡西尼發(fā)現(xiàn)光環(huán)有條縫，他把光環(huán)分成外環(huán)（Ａ環(huán)）和內(nèi)環(huán)（Ｂ環(huán)）。后來這條縫被叫做卡西尼環(huán)縫。
1837年，隨著望遠鏡的進步，恩克在A環(huán)中發(fā)現(xiàn)了一條非常狹小的縫。1850年，天文學(xué)家又在Ｂ環(huán)的內(nèi)側(cè)發(fā)現(xiàn)了Ｃ環(huán)。
1856年，麥克斯韋從理論上提出，土星環(huán)應(yīng)當由許多碎塊構(gòu)成，這些小碎塊沿各自的軌道繞土星旋轉(zhuǎn)，密密麻麻地集中在土星的赤道面上，反射太陽光后構(gòu)成了土星的光環(huán)。1895年，美國天文學(xué)家基勒通過觀測發(fā)現(xiàn)，光環(huán)的運動靠里面的快，而靠外面的慢，符合開普勒運動定律的基本規(guī)則，證明了麥克斯韋的光環(huán)理論是正確的。在發(fā)現(xiàn)C環(huán)100年后，終于又在Ｃ環(huán)的內(nèi)側(cè)發(fā)現(xiàn)了Ｄ環(huán)，以后又發(fā)現(xiàn)了Ｅ環(huán)……
知識點II：“先驅(qū)者”11號的發(fā)現(xiàn)
1973年4月6日，“先驅(qū)者”11號從肯尼迪航天中心發(fā)射升空。1974年12月4日借助木星強大的引力改變軌道飛向土星。1979年9月1日到達最接近土星的點，距離土星最高云層21000公里以內(nèi)。
“先驅(qū)者”11號拍攝的土星及泰坦（土衛(wèi)六）
“先驅(qū)者”11號發(fā)現(xiàn)了第12顆衛(wèi)星，這顆衛(wèi)星后來被命名為“先驅(qū)者巖”。
測到了土星兩層環(huán)，分別是A環(huán)和E環(huán)之間的Ｆ環(huán)和E環(huán)外面的Ｇ環(huán)。科學(xué)家把A環(huán)和F環(huán)之間的環(huán)縫命名為先驅(qū)者縫。
發(fā)現(xiàn)土星有一個由電離氫構(gòu)成的廣延電離層，其高層溫度達到了977℃。它還首次發(fā)現(xiàn)了土星極區(qū)有極光。
發(fā)現(xiàn)了形容一條大鯨魚的土星磁場，范圍比地球磁場大上千倍，但小于木星磁場，也沒有木星磁場復(fù)雜；磁軸與其自轉(zhuǎn)軸吻合，磁心偏離土星核心僅22.5公里。
土星的磁場
通過“先驅(qū)者”11號的紅外探測，確認土星的表面溫度為-140℃，云頂溫度為-180℃，比木星低50℃，同時，測得土星發(fā)出的能量是從太陽吸收到的2.5倍，這表明土星和木星一樣有內(nèi)在能源。
知識點III：“旅行者”1號的發(fā)現(xiàn)
1980年11月，“旅行者”１號抵達土星，發(fā)回1萬多幅彩色照片。
“旅行者”1號標準照
土星環(huán)的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，令人眼花繚亂。大部分環(huán)是對稱地繞土星轉(zhuǎn)的，也有不對稱的，有完整的、比較完整的、殘缺不全的。遠看，土星環(huán)分成了不計其數(shù)的細小的環(huán)，就像是一張密紋唱片。近看就像到了一個采石場，堆積著大大小小的石塊，還夾雜著冰塊，直徑從幾厘米到幾十厘米不等，只有少量的超過1米或者更大。它們看似雜亂無章，但實際上各行其道，井然有序地繞著土星公轉(zhuǎn)。
旅行者1號拍攝的經(jīng)典教科書配圖
土星光環(huán)雖然很寬，但很薄，如果把所有的環(huán)“揉”在一起捏成團，只有一顆普通衛(wèi)星那么大?
發(fā)現(xiàn)在F環(huán)的內(nèi)外兩側(cè)各有一顆“牧羊犬衛(wèi)星”，守護著光環(huán)，不許環(huán)內(nèi)的小石塊跑出去?
“旅行者”1號和9個月后到訪的“旅行者”2號一同發(fā)現(xiàn)了11個新衛(wèi)星，讓土星一下子登上了當時太陽系衛(wèi)星數(shù)量最多的寶座。
實測土衛(wèi)六直徑為4828千米，僅次于木衛(wèi)三，為太陽系第二大衛(wèi)星。
土衛(wèi)六的上層大氣中含有有機分子，但卻沒有找到任何生命存在的跡象。
土衛(wèi)六的大氣厚度是地球大氣的10倍。大氣中98％是氮，剩下的是乙烷、乙烯和氨等。大氣分三層，上層溫度最高，為零下98℃，中層溫度最低，為零下208℃,下層為零下181℃?
知識點IV：“旅行者”2號的發(fā)現(xiàn)
1981年8月25日，“旅行者”2號從距離土星云頂1萬千米的高空飛越，傳回18000多幅土星照片。
旅行者2號傳回的土星及土衛(wèi)們
土星表面寒冷多風，北半球高緯度地帶有強大而穩(wěn)定的風暴，甚至比木星上的風暴更猛。
土星上也有大紅斑，大紅斑長8000千米，寬6000千米。
土星的上層大氣與木星相似都有著一些條紋；但土星的條紋比較暗淡，并且赤道附近的條紋也比較寬。
土星的大氣層通常都很平靜，但土星的風速卻是太陽系中最高的，“旅行者”2號的數(shù)據(jù)顯示土星上的陣風最高可達500m/s（1,800公里/時）。
土星大氣中不時有閃電穿過，其威力超過地球上閃電的幾萬倍乃至幾十萬倍。它再次證實，土星環(huán)有7條。
土星環(huán)是由直徑為幾厘米到幾米的粒子和礫石組成，內(nèi)環(huán)的粒子較小，外環(huán)的粒子較大，因粒子密度不同使光環(huán)呈現(xiàn)不同顏色。
