Immagine degli anelli di Saturno riprese dal Voyager 2.

Struttura fine ed origine degli anelli di Saturno

Le sonde Voyager hanno mostrato che gli anelli sono in realtà formati da migliaia di altri sottili sotto-anelli e da altrettante piccole divisioni. Essi sono composti da particelle di dimensioni variabili da qualche centimetro ad alcuni metri e sono pure probabili corpi grandi alcuni km. Gli anelli, pur essendo larghi in alcuni casi sino a 250000 km, sono straordinariamente sottili: non sono spessi più di 250 metri. Sono composti nella maggior parte di particelle di roccia e ghiaccio.

L'azione gravitazionale dei satelliti crea zone in cui le particelle non possono avere orbite stabili e vengono quindi spostate verso orbite più favorevoli. Le instabilità di origine gravitazionale non sembrano però essere la sola causa della struttura fine degli anelli. Sembra più probabile che essa sia dovuta alla formazione di "spirali di onde di densità" causate dalle risonanze tra le particelle degli anelli ed il più esterno dei grandi satelliti di Saturno: Japetus.

È stata confermata l'esistenza di inomogeneità radiali negli anelli già precedentemente osservate da diversi astrofili. La loro natura è ancora un mistero ma potrebbero avere a che fare con il campo magnetico di Saturno.

Si è pensato che gli anelli possano essere il residuo del materiale da cui è condensato il pianeta oppure che si siano formati più tardi in seguito alla frammentazione di un satellite grande come Mimas. Questa seconda ipotesi sembra la più probabile in quanto la massa totale degli anelli è prossima a quella di Mimas. Ad ulteriore conferma, di questa ipotesi, si ha anche il fatto che gli anelli appaiono - in termini geologici- relativamente giovani; probabilmente si sono formati non più di 100 milioni di anni fa.

Le osservazioni con il Voyager 1 e 2 hanno evidenziato che la presenza di anelli è una caratteristica comune a tutti i "pianeti giganti" anche se solo Saturno ha un sistema così esteso e sviluppato. Resta però incomprensibile come mai un sistema di anelli altrettanto grande non si sia formato nello stesso modo su Giove che ha a disposizione un sistema di satelliti altrettanto ricco.