مقدمه

نهمین سیاره منظومه شمسی ، پلوتون (سیاره تنها) در سال 1930میلادی توسط کلاید تامباو از طریق عکسبرداریهای متوالی کشف شد. مقایسه عکسهای یک ناحیه ثابت از آسمان در شبهای مختلف نشان می‌داد که این اجرام آسمانی طی یک فاصله زمانی معین ، نسبت به ستارگان زمینه تغییر مکان می‌دهد. از همین رو وجود آن به عنوان یک سیاره جدید ، تأیید شد. 

 

New Horizons

آیا پلوتون سیاره است؟

رسما بله. وقتی پلوتون در سال 1930 میلادی کشف شد، اتحادیه بین المللی اخترشناسی ، آن را به عنوان "سیاره" شناسایی کرد. به رغم مباحثات اخیر ، این جرم آسمانی هنوز رسما در طبقه بندی جدیدی جای نگرفته است. معیارهای اساسی شناسایی یک سیاره را می‌توان به این شرح خلاصه کرد: هر جرم آسمانی که (مستقیما) گرد ستاره‌ای حرکت کند، ستاره یا شبه ستاره نباشد و آنقدر بزرگ باشد که گرانش خود آن ، موجب شود که شکل کروی داشته باشد، سیاره است. پلوتون هر سه شرط را برآورده می‌کند. اما برخی از دانشمندان معتقدند که پلوتون ممکن است یکی از بزرگترین سیارات کوتوله کمربند کوئیپر باشد. دلایل و مدارت قابل توجهی نیز در تأیید و تقویت این نظریه وجود دارد. 

منشأ پلوتون چیست و از کدام بخش از کیهان آمده است؟

نخست تصور می‌شد که پلوتون یکی از اقمار نپتون بوده است. اما وجود شباهتهایی میان ترکیبات و مدارهای پلوتون و یکی از اقمار نپتون ، موسوم به ترایتون ، دلالت بر این دارد که ممکن است هر دو آنها قبلا در مدارهای مستقلی گرد خورشید حرکت می‌کرده‌اند و بعدا سیاره نپتون ، تراتیون را به دام انداخته است. اما با اینکه مدار پلوتون ، مدار سیاره همسایه‌اش را قطع می‌کند، هرگز آنقدر به آن نزدیک نمی‌شود که تحت تأثیر نیروی گرانشی نپتون قرار گیرد و به دام بیفتد.

عده‌ای از اخترشناسان با توجه به شباهتهای موجود میان پلوتون و ترتیون با دیگر اجرام کمربند کوئیپر نتیجه می‌گیرند که هم قمر تراتیون و هم سیاره پلوتون حدود 4.5 میلیارد سال پیش ، از این کمربند به بیرون پرتاب شده‌اند. عده دیگر با توجه به مدار عجیب و مرکز گریز آن می‌گویند ممکن است پلوتون ابتدائا قمر یکی از سیارات منظومه شمسی (حتی زمین) بوده است که بعدا از آن گریخته است. 

مشخصات فیزیکی

طول هر شبانه روز پلوتون (زمانی که سیاره ، یک بار گرد محور خود می‌چرخد) معادل 153 ساعت زمینی است. روزهای این سیاره بسیار تاریک است. قمر آن ،شارون ، در سال 1987 بطور تصادفی در رصدخانه مونت پالومار کشف شد. شارون در مدار همزمانی توسط پلوتون به دام افتاده است و همواره در نقطه‌ای ثابت گرد آن می‌گردد. مدار پلوتون به دور خورشید، میل تندی دارد و فاصله متوسط آن از خورشید 5.915 میلیارد کیلومتر است که خورشید از آنجا فقط بصورت ستاره‌ای درخشان دیده می‌شود. پلوتون از سنگ و یخ تشکیل شده و اندازه‌اش کوچکتر از ماه زمین است. هنگام نزدیک شدن به خورشید جوی رقیق در اطراف آن تشکیل می‌شود که با دور شدن سیاره از خورشید یخ می‌بندد. مدار پلوتون بسیار طولانی بوده و بیشتر از سیارات دیگر نسبت به دایرة البروج انحراف دارد.

این سیاره هر 248.5 سال یک بار به دور خورشید می‌چرخد که در مدت 20 سال از این زمان فاصله‌اش نسبت به خورشید کمتر از فاصله نپتون از خورشید است. این مشخصات غیر عادی باعث شده تا بعضی ستاره شناسان ، پلوتون را نوعی سیارک بزرگ تصور کنند. پلوتون دورترین سیاره از خورشید بوده ، کمترین دما را در بین سیارات دارد. مدار بیضوی این سیاره که 248.5 سال زمینی طول می‌کشد، طولانی‌ترین مدار در منظومه شمسی است. پلوتون کوچکترین سیاره منظومه شمسی است و کمترین نیروی جاذبه را دارد.

به گفته یکی از اخترشناسان ، پلوتون تنهاترین و منزوی‌ترین سیاره منظومه شمسی است. اخترشناس دیگری پس از اینکه نخستین عکسهای تلسکوپ هابل را از نهمین سیاره منظومه شمسی مشاهده و بررسی کرد، گفت: "این سیاره‌ای شگفت است. اگر می‌توانستیم با فضاپیمایی به آنجا سفر کنیم، حقایق شگفت آور بیشتری را در مورد آن کشف می‌کردیم."

همانطور که دانشمندان سیاره نپتون را با توجه به آشفتگی و انحرافی که در مدار سیاره اورانوس گذاشته بود، کشف کردند، این بار نیز انحرافی در حرکات محاسبه شده نپتون ، دانشمندان را بدان وا داشت تا به جستجوی سیاره ای دیگر در دور دست بپردازند. از پیشگامان این کاوش می توان به پرسیوال لاول از فلگستاف آریزونا ، پیکرینگ و کلاید تامباو که دانشجوی دستیار رصد خانه فلگستاف بود اشاره کرد. مهمترین دلیل عدم موفقیت لاول و پیکرینگ در کشف سیاره نهم ، جستجوی سیاره‌ای گازی شکل و بزرگ بود. این جستجو بیش از بیست سال به طول انجامید و در نهایت کلاید تامباو با بررسیهای شبانه روزی بر روی هزاران عکس موجود ، موفق به کشف سیاره نهم شد. 

لحظه‌ای پس از کشف سیاره

تامباو پس از کشف سیاره نهم به طرف اتاق رئیس رفت، پیش از ورود کمی خود را مرتب کرد، در زد و وارد شد، سپس گفت قربان من سیاره نهم را پیدا کردم ... . اعلام کشف سیاره جدید در 13 مارس 1930 همزمان بود با روز تولد پرفسور لاول و سالگرد کشف اورانوس توسط ویلیام هرشل. نشانه این سیاره (PL (P,L حرف اول پرسیوال لاول است. برای سیاره جدید اسمهای مختلفی پیشنهاد شد که سرانجام به پیشنهاد دختری 11 ساله از انگلیس نام پلوتن (پلو تو)Pluto برایش انتخاب شد. از آن تاریخ به مدت 73سال (تا قبل از کشف سیاره 2003 ub 313) پلوتو به عنوان آخرین عضو از خاندان منظومه شمسی به حساب می‌آمد. عضوی که آرام و بی صدا به همراه سه قمر ش شارون ، p1 2005s و p2 2005s در کمر بند کویپر به دور خورشید در گردش است. هر چه قدر که ما از نور و گرمای هستی بخش خورشید بهره می‌گیریم، پلو تو از این نعمت محروم است. نور خورشید برای رسیدن به این سیاره باید فاصله‌ای حدود 6000000000 کیلومتری را طی کند. پس بدون شک خورشید از پلوتو همچون ستاره‌ای کوچک کم فروغ دیده می‌شود.
 

 

از ویژگیهای پلوتو می‌توان به میل 17 درجه‌ای آن نسبت به دایرة البروج اشاره کرد، با در نظر گرفتن این موضوع که پلوتو در حضیض خورشیدی مدار نپتون را قطع می‌کند و سیاره هشتم به حساب می‌آید، این میل 17 درجه‌ای باعث عدم برخورد این دو سیاره (در فاصله400 میلیون کیلومتری) به یکدیگر می‌شود. البته رکورد میل یا انحراف نسبت به دایرة البروج در منظومه شمسی متعلق به سیاره 2003 ub 313 با انحراف 45 درجه‌ای است، که مانند یک نیمساز دایرة البروج را قطع می‌کند. (همین امر یکی از مهمترین دلایلی بود که کشف سیاره دهم را بیش از 70 سال به تعویق انداخت.)

عده‌ای از دانشمندان این نظریه را مطرح کردند که پلوتو و تریتون زمانی هر دو قمرهای نپتون بودند و حرکت مستقیم داشتند، رویارویی نزدیک این دو باعث دفع پلوتو (تبدیل شدن آن به سیاره‌ای مستقل) و معکوس شدن جهت حرکت تریتون شده است. این سیاره از نوع سنگی- یخی بوده و فاصله چنان زیاد دارد کهتلسکوپ فضایی هابل آن را به سختی می‌بیند. پلوتون که در حاشیه خارجی منظومه شمسی قرار دارد چنان از خورشید دور است که سطح آن را باید سرد و بی روح خواند. اتمسفر رقیق آن از جنس نیتروژن و متان است که احتمالاً در فصل زمستان یخ می‌بندد و به صورت برف آبی کم رنگ می‎بارد. پلوتون با دمای 240- از هر جای دیگری برای زندگی ما آدمیان نامناسب‎تر است. پلوتو هر 153 ساعت یک بار به دور خودش می‌چرخد، پس روز آن تقریبا 6 برابر روز ماست. دوره تناوبی انتقالی آن به دور خورشید (نجومی 4/248 سال) و (هلالی 367 روز) است. در این صورت هر یک سال آن برابر 248 سال ما است!

پلوتو سیاره‌ای است که در ژرفای فضا آرمیده است، سیاره‌ای که اغلب در فهرست رصدی با تجربه‌ترین منجمان هم به چشم نمی‌خورد. آری پلوتو به خاطر فاصله زیادش بسیار کم فروغ جلوه می‌کند. این سیاره با قطری حدود 2274 کیلومتر مقام کوچکترین سیاره منظومه شمسی را به خود اختصاص داده است، به طوری که حتی از 7 قمر گانیمد ، کالیستو ، تیتان ، یو ، تریتون و ماه نیز کوچکتر است. همین موضوع باعث شده که حتی بزرگترین تلسکوپها هم نتوانند جزئیات سطحی آن را به صورت واضح آشکار کنند، و با وجود پیشرفت فناوریهای کنونی پلوتو هنوز هم ناشناخته باقی مانده است.
 

بر همیمن اساس ناسا تصمیم گرفت تا با اجرای مأموریت افقهای نو New Horizons پرده از اسرار این سیاره دور دست بردارد. این فضاپیما سر انجام پس از تأخیری دو روزه در تاریخ 19 ژانویه 2006 (29 دی 84) به فضا پرتاب شد تا مأموریت 10 ساله خود را آغاز کند. فضاپیما افقهای جدید یا New Horizons در ادامه سفر خود به طرف سیاره مشتری خواهد رفت تا با بهره گرفتن از نیروی جاذبه‌ی این سیاره بر سرعت خود بی افزاید. این فضاپیما در این صورت بسیار زودتر به سیاره پلوتون خواهد رسید این در حالی است که اگر فضاپیما با تأخیر بیشتری پرتاب می‌شد نمی‌توانست از جاذبه‌ی سیاره مشتری برای بالا بردن سرعت خود استفاده کند. علاوه بر این فضاپیمای افقهای نو اطلاعات بسیار مهمی را درباره‌ی کمربند کویپر و اجرام موجود در آن در اختیار ما خواهد گذاشت. 

مقدمه

اورانوس هفتمین سیاره نزدیک به خورشید و سومین غول از چهار غول گازی است. جبه‌ای از گاز و یخ هسته سنگی این سیاره را پوشانده است. جو اطراف جبه غالباً از متان ساخته شده ، که این گاز باعث وجود رنگهای آبی و سبز که از مشخصات بارز این سیاره هستند، می‌شود. اورانوس در کناره‌های خارجی و سرد منظومه شمسی قرار داشته ، دمای ابرهای فوقانی آن به 210 درجه سانتیگراد زیر صفر (346- درجه فارنهایت) می‌رسد. علی رغم داشتن 15 قمر و یک منظومه حلقوی ، سطح اورانوس مشخصه خاصی ندارد. تنها مشخصاتی که تا کنون مشاهده شده‌اند چند ابر متانی هستند که در سال 1986 بوسیلهکاوشگر فضایی ویجر2 کشف شدند. 

 

رصد اورانوس

تحت شرایط بسیار عالی ، اورانوس را می‌توان با چشم غیر مسلح دید. هنگام مشاهده با تلسکوپ ، اورانوس بصورت حلقه کوچکی به رنگهای سبز و آبی دیده می‌شود. 15 قمر اورانوس تا کنون کشف شده‌اند که به موازات استوای سیاره و در جهت چرخش سایره ، به دور آن می‌چرخند. در اثر انحراف محور چرخش اورانوس ، صفحه استوای سیاره تقریباً عمود بر صفحه دایرة البروج است.

به همین سبب ، گاهی اوقات مانند سالهای 1945 و 1987، اگر از زمین به اورانوس بنگریم فقط قطب آن دیده شده ، مدار قمرهای سیاره تقریباً بصورت صفحه‌ای کامل به نظر می‌رسد. بعضی اوقات نیز ، مانند سالهای 1966 و 2008 ، کناره مدار قمرهای اورانوس دیده شده ، چنین به نظر می‌رسد که قمرها در مسیری مستقیم عقب و جلو می‌روند. 

خواص فیزیکی اورانوس

محور چرخش اورانوس حدود 98 درجه نسبت به صفحه مدار سیاره به دور خورشید انحراف دارد. بنابراین اورانوس بر خلاف سایر سیاره‌ها ، روی محوری تقریباً افقی می‌چرخد. انحراف محور اورانوس تأثیر زیادی بر قطبهای سیاره می‌گذارد و باعث می‌شود که هر قطب از دوره تناوب مداری که 84 سال زمینی طول می‌کشد، 42 سال را در روشنایی و 42 سال دیگر را در تاریکی بگذراند. به هر حال ، اورانوس به قدری از خورشید دور است که تفاوت دما در قطبها در طول تابستان و زمستان فقط 2 درجه سانتیگراد (3.6 درجه فارنهایت) است.

اورانوس سومین سیاره بزرگ منظومه شمسی بوده ، بزرگی آن 4 برابر زمین است. دوره تناوب مداری این سیاره 84 سال زمینی است و بعد از نپتون و پلوتون ، طولانی‌ترین مدار را دارد. 

حلقه‌های اورانوس

تصادم عظیم احتمال دارد که در گذشته ، جسم آسمانی بزرگی به یک طرف اورانوس برخورد کرده و باعث انحراف محور چرخش آن شده است.

بخاطر تیرگی زیاد مواد سازنده حلقه‌های اورانوس ، مشاهده آنها بسیار مشکل است. در سال 1977، این حلقه‌ها در مسیر نور یک ستاره قرار گرفته و بدین ترتیب کشف شدند. کاوشگر فضاییویجر2 در سال 1986 یازده حلقه باریک این سیاره را از نزدیک مورد بررسی قرار داد. مواد تشکیل دهنده این حلقه‌ها سنگهایی به اندازه یک متر (یک یارد) هستند. پهنای حلقه "اپسیلون" از 20 تا 100 کیلومتر (12 تا 60 مایل) متغیر است. 

قمرهای اورانوس

15 قمر تا کنون برای اورانوس شناخته شده‌اند که مواد تشکیل دهنده تمام آنها مخلوطی از سنگ و یخ است. در سطح چهار قمر بزرگ اورانوس (ابرن ، تیتانیا ، آمبریل ، آریل) گودالهای شهابسنگیوجود دارند. سطح میراندا ، پنجمین قمر بزرگ اورانسو ، مشخصات مختلفی دارد، از جمله دشتهایی پوشیده از گودالهای شهابسنگی قدیمی ، تپه‌های بزرگ و دره‌های عمیقی که سطح این قمر را شکافته‌اند. به نظر ستاره شناسان ، دلیل ویژگیهای متفاوت سطح میراندا این است که این قمر احتمالاً بر اثر یک تصادم عظیم متلاشی شده و سپس دوباره جمع شده است. 

 

مقدمه

زحل از جنبه‌های زیادی شبیه مشتری است، جز اینکه در اطراف آن چندین حلقه شگفت انگیز وجود دارد. جرم زحل ، صد بار بیش از جرم زمین است. و لی تقریبا تمام ماده آن به شکل گاز است و صخره‌ای نیست. لایه‌های ابری جو آن مانند ابرهای مشتری واضح نیستند. اما وجودشان حتمی است. ده قمر در اطراف زحل وجود دارد. قطر یکی از آنها که تیتان نامیده می‌شود، حدود 6000 کیلو متر است. از این رو بزرگترین قمر در منظومه شمسی به حساب می‌آید. تیتان خود دارای جوی است که از متان و آمونیاک تشکیل یافته است.

 

فاصله متوسط از خورشید 1/43 میلیارد کیلومتر قطر استوا 120536 کیلومتر مدت حرکت وضعی 10/23 ساعت مدت حرکت انتقالی 29/46 سال زمینی سرعت مداری 9/64 کیلومتر در ثانیه دمای ابر فوقانی 180- درجه سانتیگراد جرم (زمین=1) 95/18 چگالی متوسط (آب=1) 0/69 جاذبه(زمین=1) 0/93 تعداد قمر 21

پدر مشتری

در ورای مشتری آخرین سیاره از هفت سیاره‌ای که برای پیشینیان ما شناخته شده بود، زحل قرار دارد، که به عنوان پدر مشتری نامگذاری شده است. زحل دومین سیاره بزرگ مشتری گون منظومه شمسیاست و توسط یک رشته از حلقه‌های بسیار زیبا که به دور آن حلقه زده‌اند، احاطه شده است. در آسمان شب زمین ، زحل به دلیل اندازه بزرگ و آلبدو بالای (50%) دارای جوی درخشان است. زیبایی آسمان زحل به خاطر نوارهای روشن حلقه‌های اطراف آن و نیز به خاطر قمرهای زیادش می‌باشد. 

حرکت زحل

زحل با نیم قطر اطول 9.539AV و دوره تناوب گردش نجومی 29.458 سال ، در مداری با خروج از مرکز557% که با دایرِة البروج زاویه 49.2 درجه می‌سازد، می‌گردد. از روی زمین قطر زاویه‌ای زحل در نقطه مقابله حدود 20 دقیقه است. مانند مشتری ، زحل دارای جو غلیط پر از ابری است که به صورت جزئی می‌چرخد. از مشاهدات انتقالات دوپلری در عرض سیاره و با زمان بندی دقیق علامتهای جوی ، دوره تناوب چرخش نجومی آن ، در نزدیک استوایش 10 ساعت و 14 دقیقه و در عرضهای جفرافیایی بالا 10 ساعت و 38 دقیقه محاسبه شده است. در اینجا هم مجددا چرخش جزئی مشابه مشتری داریم. استوای زحل به اندازه 26 درجه و 45 دقیقه با صفحه مداری آن زاویه می‌سازد، بطوری که قطبهای سیاره در فاصله‌های زمانی حدود 15 سال یک بار سمت زمین متمایل می‌شوند. چرخش باعث پخی زیاد (96%) زحل می‌گردد، بطوریکه شعاعهای قطبی و استوایی به نسبت 10/9 می‌باشند. 

مشخصات فیزیکی زحل

زحل شباهت قابل توجهی با مشتری دارد، ولی کمی کوچکتر است و جرم آن کمتر از جرم مشتری (95M). زحل کمترین چگالی حجمی را نسبت به سایر سیارات دارد. ساختار جو زحل با کمربندهایی که به موازات استوا امتداد دارند، مشابه است. آشفتگیهای کمربندهای زحل خیلی کمتر (تاکنون از روی زمین فقط 10 لکه مشاهده شده‌اند) از مشتری است. جو زحل احتمالا ترکیب خیلی مشابه‌ای با جو مشتری دارد. تاکنون متان (CH₄) ، آمونیاک (NH₃) ، اتان (C₂H₆) ، فسفین (PH₃) ، استیلن (C₂H₂) ، متیل استیل(C₃H₄) ، پروپان (C₃H₈) و هیدروژن مولکولی (H₂) آشکار شده است.

ابرهای زحل خیلی کمرنگ تر از ابرهای مشتری به نظر می‌رسند.ابرهای مشتری اغلب به رنگ زرد کم رنگ و نارنجی هستند، به این دلیل که دما در زحل کمتر از مشتری است، ابرهای زحل در لایه پایین تر جوش قرار می‌گیرند. درون زحل احتمالا ترکیب مشتری را دارد. تخمینهای نظری مقادیر حدود 74% هیدروژن ، 24% هلیوم ، %2 عناصر سنگین تر را پیشنهاد می‌کند. این ترکیب تقریبا مشابه ترکیبات خورشید است. زحل ممکن است یک هسته سنگین کوچک به قطر 20 هزار کیلومتر و جرمی معادل 20M_φ را داشته باشد. 

 

درخشانترین حلقه‌ها درخشندگی حلقه‌های آ، ب، ج بقدری است که می‌توان آنها را از زمین مشاهده کرد.

حلقه‌های زحل

حلقه‌های زحل با مدار زحل هم صفحه نیستند، بلکه زاویه‌ای با هم می‌سازند. یکی از اثرات این پدیده در نظر ما تغییر گشادگی حلقه‌ها است. طی گردش 29 ساله زحل دور خورشید ، دوباره می‌توانیم حلقه‌ها را در گشادترین حالت ببینیم. غیر از این دو حالت ، حلقه‌ها از لبه دیده می‌شوند و جز با تلسکوپ پر قدرت ، قابل مشاهده نیستند. از این طریق معلوم شد که ضخامت حلقه‌ها فقط پنج کیلومتر است. حلقه‌های زحل از میلیاردها ذره ریز تشیکل یافته‌اند که اندازه بیشترشان چند سانتیمتر است. همه آنها ، مانند ماهواره‌های کوچک ، به دور زحل گردش می‌کنند. 

گسیختگی کاسینی

شکاف پر شده قبل از کشف کاسینی ، ستاره شناسان حلقه‌های زحل را بصورت حلقه‌ای پیوسته تصور می‌کردند.

در سال 1675 میلادی (1504 شمسی) جووانی دومینیکو کاسینی ، اخترشناس ایتالیایی ، کشف کرد کهحلقه زحل از دو حلقه تشکیل یافته است و میان آن دو جدایی وجود دارد. این جدایی گیستختگی کاسینی نامیده می‌شود و در اثر کشش گرانشی قمر غول پیکر تیتان بوجود آمده است. مطالعات بعدی نشان داده‌اند که در اطراف زحل ، بر روی هم چهار حلقه وجود دارد. داخلی ترین آنها بسیار کم نور و تقریبا با بالای ابرها در تماس است. قطر حلقه نورانی بیرونی به 140000 کیلومتر می‌رسد. 

قمرهای زحل

20 قمر تاکنون برای زحل شناسایی شده‌اند، که 13 قمر از زمین و هفت قمر دیگر بوسیله کاوشگرهای فضایی کشف شده‌اند. قمرهای کوچک زحل به شکل سیب زمینی بوده و شکلهای نامنظمی دارند. احتمال می‌رود که قمرهای کوچکتر دیگری نیز کشف شوند. سطح بسیاری از قمرها پوشیده از گودالهای شهابسنگی است. در سطح میماس ، یکی از قمرهای کوچک زحل ، گودالی بزرگ به نام هرشل وجود دارد که 130 کیلومتر (81 مایل) وسعت داشته و یک سوم این قمر را پوشانده است. 

 

زحل دارای بیشترین قمر در بین سیارات منظومه شمسی است. دانشمند هلندی ، کریستین هوینگس (95 – 1629)، در سال 1655 اولین قمر زحل را کشف کرد. تیتان از لحاظ بزرگی دومین قمر و یکی از سه قمری است که در منظومه شمسی دارای جو هستند. تصور می‌شود که قسمت اعظم آن ازسنگ و بقیه از یخ تشکیل شده باشد. جوی که دائما سطح تیتان را پوشانده است، حاوی نیتروژن و سایر مواد شیمیایی است. اختر شناسان به تازگی قمر جدیدی از سیاره زحل را شناسایی کرده‌اند که بسیار کوچک است (حدودآ 2 کیلومتر). در این صورت تعداد قمرهای زحل به 21 قمر تغییر می‌کند. 

میدان مغناطیسی زحل

میدان مغناطیسی دارای یک گشتاور کلی برابر 35/1 گشتاور مشتری است. اما این مقدار به حد کافی قوی است که یک میدان مغناطیسیسپهر مشتری گون با کمربندهای تابشی مشابه زمین ایجاد کند.گشتاور دو قطبی مغناطیسی با میل یک درجه نسبت به محور چرخش زحل قرار می‌گیرد که این مقدار با انحراف مشخص محورهای مغناطیسی مشتری و زمین تفاوت آشکار دارد. مغناطیس سپهر زحل ذرات بسیار کمتری از ذرات مغناطیس سپهر مشتری را در خود جای می‌دهد. 

 

دو دلیل عمده این تفاوت شامل کمبود یک منبع محلی ذرات بار دار که در مورد مشتری توسط فورانهای آیو تولید می‌شوند و حلقه‌های قابل رویت زحل که بطور موثری ذرات باردار را جذب کرده و مغناطیس سپهر داخلی را از ذرات باردار خالی می‌کنند، است. در خارج لبه حلقه‌ها چگالی ذرات باردار به سرعت افزایش می‌یابد و در حدود 5R_s تا 10R_s به یک قله می‌رسد. در اینجا ، ذرات باردار بطور محکم به میدان مغناطیسی در حال دوران سریع جفت می‌شوند. این برهمکنش ، لایه‌ای از پلاسما به ضخامت تقریبا 2R_s ایجاد می‌کند که تا حدود 15R_s ادامه می‌یابد.در ورای این مقدار ، مغناطیس سپهر شکل خود را از دست می‌دهد. اندازه آن با دمای خورشید تغییر می‌یابد.