Sisu
Saturn on ümbritsetud kivide ja jää fragmentide kettaga, mis liiguvad planeedi ekvatoriaaltasapinnal kontsentrilistel ringikujulistel orbiitidel. Äärmiselt vaadatuna on ketas äärmiselt õhuke - kohati vaid mõnikümmend meetrit. Nägupidi vaadates annab ketas arvukalt kontsentrilisi rõngaid, mis tulenevad ketta omaduste süstemaatilisest muutumisest sõltuvalt planeedist kaugusest. Rõngaid saab iseloomustada paljude parameetritega, millest üks on koostisosade fragmentide keskmine eraldus.
Ringosakesed
Teadlased kasutavad planeedirõngaste süsteemi koostisosade tähistamiseks üldterminit „osakesed“. Ehkki “osake” soovitab midagi väga väikest, on Saturni rõngaste suurimateks objektideks suured kivid või jääpalad - sageli mitu meetrit risti. Esineb terve osakeste suuruste spekter, alates nendest suurtest objektidest kuni tolmuteradeni. Teatud suurusega osakeste arv on ligikaudses väärtuses pöördvõrdeline osakeste massiga: teisisõnu, väikesed osakesed on arvukamad kui suured.
Kui palju on rõngastes asja?
Saturni rõngaste tihedus varieerub märkimisväärselt: see on üks rõngaste ilmse riba tekkimise põhjuseid. Lihtsaim parameeter otse arvutamiseks on pinna tihedus, mõõdetuna grammides ruutsentimeetri kohta. Selle saab jagada rõnga paksusega, et saada ruumala tihedus grammides kuupsentimeetri kohta. Veel ühte omadust, mida teadlased saavad mõõta, nimetatakse optiliseks sügavuseks, mis näitab, kui rõngad on läbipaistmatud või läbipaistvad. Optiline sügavus on pinna tiheduse ja osakeste suuruse funktsioon, seega saab viimase tiheduse ja optilise sügavuse mõõtmise põhjal järeldada - isegi kui seda otseselt ei täheldata -.
Ringosakeste vaheline kaugus
Võrreldes enamiku teiste astronoomiliste objektidega on Saturni rõngastes olevad jää- ja kivimiosakesed äärmiselt lähestikku. Keskmiselt hõivavad tahked osakesed umbes 3 protsenti ketta kogumahust, ülejäänud on tühi ruum. See võib tunduda väike, kuid see tähendab, et osakeste vaheline tüüpiline vahe on nende keskmise läbimõõduga vaid pisut üle kolme korra. Kui eeldada, et viimase väärtus on 30 sentimeetrit, oleksid kivid üksteisest meetri kaugusel. Rõngastiheduse erinevuste ja osakeste suuruse laia spektri tõttu pole aga ühtegi kindlat ja kiiret reeglit.
Sulgege kohtumised
Rõngaosakeste lähedus üksteisele tähendab seda, et nende vahel tekivad kokkupõrked üsna sageli, mis põhjustab kineetilise energia hajumist. Lugematute minevikus toimunud kokkupõrgete kumulatiivset mõju võib näha ketta habemenuga sarnases õhukesuses ja osakeste orbiidide peaaegu ringjoones. Lisaks füüsilistele kokkupõrgetele interakteeruvad osakesed üksteisega gravitatsiooniliselt, samuti Saturni enda ja selle paljude satelliitidega. Suur osa Saturni rõngastes nähtavast peenstruktuurist on seletatav selliste gravitatsiooniliste vastasmõjudega.