Magnetické pole

Magnetické pole Saturnu je zcela souměrné (velmi silné, ne však jako u Jupitera) - rotační i magnetický pól téměř splývají. Radiační pásy poblíž prstenců a měsíců jsou děravé, protože částice prstenců a měsíců dokonale pohlcují nabité částice. Magnetosféra se otáčí patrně stejně rychle jako jádro (v oblasti dráhy Titanu je to 200 km/s).

Polární záře nejsou příliš silné (tedy alespoň ne tak jako u Jupitera). Byly zachyceny pouze v  ultrafialovém oboru pomocí HST - STIS. Důvodem pro jejich špatné pozorování bylo zřejmě rozptýlené a odražené světlo na prstencích. Ze stejného důvodu se také zřejmě nepodařilo vyfotografovat blesky. HST rozložil světélkující kruhový pás centrovaný na severní pól, který se rozkládá jako "opona" až 2000 km nad vrcholky mraku. Během dvouhodinového pozorování HST tato "opona" rychle měnila svoji jasnost a velikost. Obrázek byl pořízen 9. října 1995, když byl Saturn vzdálen od Země 1,3 miliardy kilometrů. Obrázky z  HST ukazují, že i ze Země jsme schopni zaznamenat polární záři na pólech Saturnu, což bude důležité k měření magnetického pole Saturnu. To bude součástí projektu NASA/ESA kosmické sondy Cassini.

Polární záře v ultrafialovém oboru HST

Polární záře vzniká tak, že se s magnetosférou planety střetávají částice atmosférického plynu Saturnu (molekulární a atomární vodík). Výsledkem tohoto střetu je uvolnění energie ve formě záření v daleké ultrafialové části spektra (110 - 160 nm), které je atmosférou Země pohlcováno - je tedy pozorovatelné pouze z kosmického dalekohledu. Saturnovo magnetické pole je skoro ideálně vyrovnáno s planetární rotací, a proto je "prstenec" polární záře symetricky centrován vzhledem k pólu. (Jižní polární záře je na tomto pohledu slabě viditelná, neboť severní pól planety je více natočen směrem k Zemi.)

Studium polární záře na Saturnu bylo započato před několika desetiletími. Již v roce 1979 pozorovala sonda Pioneer 11 v daleké ultrafialové oblasti jasné Saturnovy póly. Počátkem roku 1980 série spektroskopických pozorování družice IUE (International Ultraviolet Explorer) sporadicky detekovala emisi zón s polární září na Saturnu.

Schéma magnetického pole Saturnu

Magnetosféra obklopuje Saturn do velké vzdálenosti, kde jsou nabité částice chyceny magnetickým polem. Záření obklopuje Saturn až po orbitu Titanu a větších ledových měsíců. Zdrojem těchto částic je pravděpodobně atmosféra Titanu a povrch ledových měsíců a částic v prstencích.