土星卫星伸向土星中心的半径,所掠过的面积正比于运行时间;设恒星静止不动,则它们的周期时间正比于它们到土星中心距离的
次幂。
因为,正如卡西尼由其本人的观测所推算的,卫星到土星中心的距离与它们的周期时间如下:
土星卫星的周期时间
1天21小时18分27秒,2天17小时41分22秒,4天12小时25分12秒,15天22小时41分14秒,79天7小时48分00秒。
卫星到土星中心的距离(按半径计算)
观测值

由周期推算值

一般由观测推算出土卫四到土星中心的最大距角非常近似于其半径的八倍。但用装在惠更斯先生精度极高的123英尺望远镜中的千分仪发现,该卫星到土星中心的最大距角为其半径的
倍。由此观测与周期推算卫星到土星中心的距离为土星环半径的2.1,2.69,3.75,8.7和25.35倍。同一望远镜观测到土星直径比环直径等于3比7;1719年5月28—29日,测得土星环直径为43″;因此,当土星处于到地球的平均距离上时,环直径为42″,土星直径为18″。这些结果是在极长的高精度望远镜中测出的,因为在这样的望远镜中,天体的像与像边缘的光线扩散比值较大,因在较短的望远镜中该值较小。所以,如果排除所有的虚光,土星的直径将不大于16″。