토성의 물리적 성질
토성의 대기에는 목성과 마찬가지로 띠가 존재하는데, 목성보다 희미하고 적도면에서는 상대적으로 두껍다. 하지만 상대적으로 목성에 비해 소용돌이가 적고, 가끔 커다란 소용돌이가 나타나지만 목성의 대적반에 비해 아주 작다. 토성 대기의 구성성분 또한 목성과 비슷하다. 지금까지 메탄, 암모니아, 에탄, 헬륨, 수소분자 등이 검출되었고, 수소분자가 가장 풍부하다고 한다. 그리고 온도가 낮아 구름들이 낮은 고도에 위치하여 목성에 비하여 색이 뚜렷하지 않다.
토성의 표면(구름의 윗부분)의 온도는 약 -176°C로 아주 낮다. 그리고 토성 또한 목성처럼 태양으로부터 받는 에너지의 양보다 더 많은 에너지를 발산한다. 하지만 목성과 같이 중력수축에 의한 에너지로는 설명이 부족하다. 따라서 천문학자들은 그 에너지의 원천을 헬륨강우(Helium rain)에 두고 있다. 즉 다른 목성형 행성들에 비하여 대기 상층부에 헬륨의 적은 것으로 설명하는 것인데, 온도가 낮은 토성에서는 헬륨들이 아래로 하강하면서 액체수소 속을 지나갈 때 그 마찰에 의하여 에너지가 발생한다는 것이다.
토성은 목성에 이어 태양계에서 2번째로 큰 행성이지만 태양계 안에서 가장 밀도가 낮은 약 687kg/m³이다. 이는 물의 밀도 보다 낮은 수치이며, 때문에 '만약 토성을 물에 넣을 수 있다면 물에 뜬다.'고 설명되는 경우가 많다. 토성은 겉보기에도 납작하게 보이며 편평도는 0.108이다. 이것은 토성의 빠른 자전과 유동체의 성질 때문이다. 다른 기체행성도 편평하긴 하나 토성만큼은 아니다.
이러한 토성의 내부는 목성과 매우 유사하다. 가장 내부에 얼음과 핵으로 이루어졌다고 여겨지는 핵이 존재할 것이고, 그 위로 액체 금속수소가 있다. 그 바깥에는 비균질이란 층이 있는데 이는 헬륨이 작은 물방울형태로 존재하고, 이들이 하강하면서 에너지가 발생하는 것으로 알려져 있다.그 위로는 수소분자들의 층이 있다고 알려져 있다.
