Taille et masse de Saturne

Mis à jour le 19 octobre 2026 · 5 min de lecture

La taille de Saturne est d'environ 120 536 km de diamètre à l'équateur, soit 9,5 fois celui de la Terre : c'est la deuxième planète du Système solaire après Jupiter. Son volume pourrait contenir quelque 764 Terres, mais la masse de Saturne ne vaut que 95 masses terrestres, car elle est faite surtout d'hydrogène et d'hélium. Elle est aussi nettement aplatie : d'un pôle à l'autre, elle ne mesure qu'environ 108 700 km.

Diamètre et rayon de Saturne

Saturne n'ayant pas de surface solide, on mesure sa taille à un niveau de pression de référence, par convention 1 bar, la pression au niveau de la mer sur Terre. À ce niveau, le rayon équatorial vaut 60 268 km et le rayon polaire 54 364 km. Ces valeurs proviennent surtout des occultations radio : lorsque le signal d'une sonde rase la planète, l'atmosphère le dévie puis le coupe, ce qui permet de situer précisément un niveau de pression donné.

En doublant le rayon, on obtient un diamètre équatorial de 120 536 km et un diamètre polaire d'environ 108 700 km. Posées côte à côte le long de l'équateur, neuf Terres et demie couvriraient le disque de Saturne, anneaux non compris. Avec les anneaux principaux, qui s'étendent jusqu'à environ 140 000 km du centre, l'ensemble atteint quelque 280 000 km d'envergure, à peu près les trois quarts de la distance Terre-Lune.

La planète la plus aplatie

L'aplatissement de Saturne est d'environ 0,098 : le rayon polaire est inférieur de près de 10 % au rayon équatorial. Aucune autre planète n'est aussi écrasée ; celui de Jupiter est d'environ 0,065 et celui de la Terre de 0,0034 seulement.

Deux facteurs se conjuguent. D'abord, Saturne tourne sur elle-même en 10 h 33 min environ : la matière située à l'équateur file à quelque 36 000 km/h, et l'effet centrifuge fait gonfler la ceinture équatoriale. Ensuite, sa faible densité la rend plus sensible à cet effet qu'une planète compacte. L'écart entre diamètres équatorial et polaire, près de 12 000 km, équivaut presque à la largeur de la Terre. Sur les images de Cassini comme dans un bon télescope, la silhouette ovale saute aux yeux. La rotation est détaillée à la page durée du jour.

Masse de Saturne : 95 Terres

La masse de Saturne est d'environ 5,683 × 10²⁶ kg, soit 95,2 fois celle de la Terre. On la mesure grâce aux orbites de ses lunes et, plus finement, par le suivi des sondes : les infimes variations de la fréquence radio de Cassini pendant le Grand Final de 2017 ont fourni la carte du champ de gravité de Saturne la plus détaillée jamais obtenue.

Pour situer cette masse :

• Jupiter est environ 3,3 fois plus massive que Saturne.
• Saturne représente environ un cinquième de la masse cumulée de toutes les planètes ; Jupiter en détient plus des deux tiers.
• Le Soleil est environ 3 500 fois plus massif que Saturne.
• Les anneaux, si spectaculaires soient-ils, pèsent environ 1,5 × 10¹⁹ kg, quelque 40 millions de fois moins que la planète.

L'essentiel de cette masse est de l'hydrogène et de l'hélium. Les éléments lourds, roches et glaces, ne compteraient que pour 15 à 20 masses terrestres, concentrées vers le centre dans un noyau diffus décrit à la page structure interne.

Volume et densité

Le volume de Saturne avoisine 8,3 × 10¹⁴ km³, environ 764 fois celui de la Terre. En divisant la masse par ce volume, on obtient une densité moyenne de 0,687 g/cm³, inférieure à celle de l'eau liquide (1 g/cm³) et la plus faible de toutes les planètes. La Terre affiche 5,51 g/cm³.

Saturne n'est pas pour autant légère de part en part : ses couches profondes, très comprimées, sont bien plus denses que l'eau. C'est l'immense enveloppe d'hydrogène, gonflée, qui fait chuter la moyenne. La page Saturne flotterait-elle sur l'eau ? approfondit la question.

Saturne comparée aux autres corps

Saturne fait environ 84 % de la largeur de Jupiter mais moins d'un tiers de sa masse. Ce contraste tient à la physique : ajouter de la masse à une planète d'hydrogène la comprime, si bien qu'au-delà d'un certain seuil les géantes ne grossissent presque plus en taille. La comparaison complète figure à la page Saturne et Jupiter, et notre planète est remise à l'échelle dans Saturne et la Terre.

Superficie et gravité

La superficie de Saturne au niveau de 1 bar représente environ 83 fois celle de la Terre. Malgré son énorme masse, la gravité à ce niveau, à l'équateur, n'est que de 10,44 m/s², soit 1,07 g, car le sommet des nuages est très éloigné du centre. Près des pôles, plus proches du centre et sans effet centrifuge, elle est nettement plus forte, de l'ordre de 12 à 13 m/s². La page gravité et poids sur Saturne propose un calculateur.

Sources

• NASA NSSDCA : Saturn Fact Sheet
• NASA Science : Saturn facts
• Iess, L. et al. (2019), « Measurement and implications of Saturn's gravity field and ring mass », Science 364
• Lindal, G. F. et al. (1985), « The atmosphere of Saturn: an analysis of the Voyager radio occultation measurements », The Astronomical Journal 90