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歷史

  Sustermans (c. 1637).繪制的伽利略肖像

伽利略是第一位在1610年使用望遠(yuǎn)鏡看見土星環(huán)的人，但是他未能辨認(rèn)出是環(huán)。他在寫給托斯卡納大公的信上說到：

他也把土星說成是有“耳朵”的。在1612年，土星環(huán)以側(cè)面朝向地球，因此看起來似乎是消失不見了，伽利略因此而感到困惑不解，"是土星吞掉了它的孩子？"（參見希臘神話，神祇為了防止他們的子孫造反奪權(quán)，會吃掉自己的孩子） 然后，在1613年他又再看見了環(huán)，這使伽利略更加困惑 。

在1655年被克里斯蒂安·惠更斯觀測到完整的土星環(huán)，他使用了一個比在伽利略時代能得到強(qiáng)大得多的望遠(yuǎn)鏡?；莞褂^測土星并寫道："土星，它被一個薄且平坦的環(huán)環(huán)繞著，什么地方都沒有接觸到，并且對黃道傾斜著。" ，但土星有環(huán)的說法直到1665年才被天文學(xué)家所接受。

在1675年，喬凡尼·卡西尼確定土星環(huán)由許多較小的環(huán)組成，中間并且有縫存在著，其中最明顯的環(huán)縫在不久之后被命名為卡西尼縫?？ㄎ髂峥p存在于A環(huán)和B環(huán)之間，寬度有4800 公里 。

在1787年，皮埃爾-西蒙·拉普拉斯認(rèn)為這些環(huán)是由為數(shù)眾多的固體小環(huán)組成的 。

在1859年，詹姆斯·克拉克·麥克斯韋證明土星環(huán)不可能是固體的，若是固體將會因為不穩(wěn)定而碎裂。他建議環(huán)是由為數(shù)眾多的小顆粒組成的，每個都獨立的環(huán)繞著土星 。透過光譜學(xué)的研究，立克天文臺的詹姆斯·基勒在1895年證實了馬克士威的學(xué)說。

物理特性

  黑暗的卡西尼縫分開了在內(nèi)側(cè)寬廣的B環(huán)和外側(cè)的A環(huán)，這張影像是哈伯太空望遠(yuǎn)鏡的先進(jìn)巡天照相機(jī)在2004年3月22日拍攝的，較不明顯的C環(huán)就在B環(huán)的里面。

 卡西尼太空船從無光的一側(cè)看見的土星環(huán)（2007年5月9日）。

使用現(xiàn)代的小望遠(yuǎn)鏡或是品質(zhì)精良的雙筒望遠(yuǎn)鏡就可以看見土星環(huán)。密集的主要環(huán)帶從赤道上方7 000 公里延伸至80 000 公里，但估計它的厚度只有10米 ，并且99.9%都是冰，也許還參雜著少許的雜質(zhì)，像是有機(jī)化合物托林或硅酸鹽 。主要環(huán)帶中的顆粒大小范圍從1公分至10米都有 。

環(huán)中最大的縫隙，像是卡西尼縫和恩克環(huán)縫，都能從地球上看見，兩艘航海家太空船都發(fā)現(xiàn)環(huán)實際上是由數(shù)以萬計稀薄的小環(huán)和空隙構(gòu)成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)體。有許多方法可以造成這些結(jié)構(gòu)，來自土星眾多衛(wèi)星的引力拉扯也可以。有些縫隙是微小的衛(wèi)星經(jīng)過所清除的段落，像是潘 ，可能還有許多尚未發(fā)現(xiàn)的，也有些環(huán)被一些牧羊犬衛(wèi)星的重力維系著（像是普羅米修斯和潘朵拉維護(hù)著的F-環(huán)。）。其他的縫隙可能是與質(zhì)量較大的衛(wèi)星軌道周期產(chǎn)生共振造成的，米馬斯維系著卡西尼縫的存在，還有更多的環(huán)狀結(jié)構(gòu)因為受到其他衛(wèi)星周期性的擾動而產(chǎn)生螺旋狀的波浪。

來自卡西尼太空船的資料顯示土星環(huán)有自己的大氣層，與行星本身無關(guān)而獨立存在。大氣中有氧分子（O 2 ），這是來自太陽的紫外線與環(huán)中的冰交互作用而產(chǎn)生的。水分子之間的鏈接受到紫外線的刺激產(chǎn)生化學(xué)作用釋放出并拋出了氣體，尤其是O 2 。根據(jù)這些大氣的模型，也有H 2 ，O 2 和H 2 的大氣層是很稀薄的，但莫名其妙的被凝聚在環(huán)的周圍，它的厚度只是一個原子 。環(huán)中也有稀疏的OH（氧化氫）氣體，如同O 2 一樣，這些氣體也是水分子的崩解導(dǎo)致的，經(jīng)由轟擊將水分子崩解的高能量離子是由恩塞拉都斯拋射出來的。這些大氣層盡管是非常的稀薄，還是被在地球上空的哈伯太空望遠(yuǎn)鏡檢測出來 。

土星在它的亮度上呈現(xiàn)復(fù)雜的樣式 ，大多的光度變化可以歸咎于環(huán)的變化 ，并且在每個軌道周期有兩個循環(huán)的變化。但是，由于行星軌道的離心率，使得疊加在北半球沖的時候比在南半球沖時更為明亮 。

在1980年，航海家1號飛越土星時顯示F-環(huán)是由三條細(xì)環(huán)像編辮子一樣的糾結(jié)在一起，而呈現(xiàn)出復(fù)雜的結(jié)構(gòu)；現(xiàn)在知道是在外面的二個環(huán)有突起的瘤，造成編織和糾結(jié)成團(tuán)的幻覺，比較不亮的第三個環(huán)則在它們的內(nèi)側(cè)。

形成

  藝術(shù)家在2007年描繪的土星環(huán)影像，冰冷的微粒聚集成環(huán)的固體部分。細(xì)長的叢集不斷的形成和分散，最大的顆粒也只有幾米的直徑。

土星環(huán)可能非常古老，日期可以追溯至土星本身的形成，有兩種主要的土星環(huán)形成理論。一種理論是在19世紀(jì)提出的起源于洛希極限，認(rèn)為環(huán)原本是土星的一顆衛(wèi)星，因為軌道的衰減而落入洛希極限的范圍內(nèi)，因不夠緊密而被潮汐力扯碎掉（參見洛希極限），這種理論又演變出衛(wèi)星被小行星或彗星撞擊而瓦解的學(xué)說 。從這種理論延伸的變化是衛(wèi)星被一顆大的彗星或小行星碰撞而瓦解 。第二種理論認(rèn)為環(huán)從未曾是衛(wèi)星的一部分，而是從形成土星的原星云中直接形成的。

它似乎可能是由一顆比米瑪斯大，直徑大約300公里的衛(wèi)星殘骸組成的。這種碰撞最可能發(fā)生在大約40億年前的后期重轟炸期 。

冰屑的亮度和純凈被援引為土星環(huán)比土星年輕許多的證據(jù)，可能相差了一億年，因為下降的塵土?xí)?dǎo)致環(huán)的亮度降低。但是新的研究顯示B環(huán)所擁有的質(zhì)量足以稀釋下落的物質(zhì)，因此可以避免因為太陽系的年齡造成實質(zhì)上的光度變暗。環(huán)內(nèi)的物質(zhì)也許在碰撞中被瓦解后還能夠回收再利用，這或許可以用來解釋有些環(huán)中的物質(zhì)明顯的仍然處在很年輕的狀態(tài) 。

由拉瑞·艾斯波席托（ Larry Esposito ）領(lǐng)導(dǎo)的 卡西尼 UVIS團(tuán)隊，利用掩蔽恒星的技術(shù)在F環(huán)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了13個直徑從27米至10公里的天體。它們都是半透明的，因此認(rèn)為它們是由直徑數(shù)米的冰礫暫時聚集起來的。 艾斯波席托相信這是土星環(huán)的基本結(jié)構(gòu)體，微粒聚集在一起，然后又因撞擊而炸開來 。

環(huán)內(nèi)的細(xì)部和結(jié)構(gòu)

土星環(huán)最密集的范圍是被卡西尼縫（在1675年被卡西尼發(fā)現(xiàn)）分隔的A環(huán)和B環(huán)，在一起的是有部分愈卡西尼相似，在1850年發(fā)現(xiàn)的C環(huán)，這些構(gòu)成了 主環(huán) 。主環(huán)是密集和包含比細(xì)小的 塵埃環(huán) 更大的顆粒，后者包含了向內(nèi)一直延伸至土星云頂?shù)腄環(huán)，以及在主環(huán)系統(tǒng)外面的G和E環(huán)。"塵埃"這個字眼是用來描述散布在環(huán)內(nèi)的小型微粒（通常只有微米的大?。?；它們的化學(xué)組成像主環(huán)一樣，幾乎完全都是碎冰。狹窄的F環(huán)，就在A環(huán)外側(cè)的邊緣，很難分類，它的分布非常密集，但也包含很多塵埃大小的顆粒。

  由卡西尼號的小角度攝影機(jī)拍攝的影像以自然的顏色馬賽克而成，由左至右依序為不受光側(cè)的D、C、B、A和F環(huán)，日期為2007年5月9日。

  受光側(cè)的土星環(huán)，主要的細(xì)部構(gòu)造加上的標(biāo)示。

環(huán)的主要細(xì)節(jié)

C環(huán)內(nèi)的結(jié)構(gòu)

卡西尼縫的結(jié)構(gòu)

A環(huán)內(nèi)的結(jié)構(gòu)

Notes: 距離是量至環(huán)縫的中心，環(huán)和小環(huán)的區(qū)別在環(huán)的寬度是否小于1,000公里 非官方的名稱 除非另有說明，名稱是由國際天文合會指定的。在圓環(huán)之間更加寬廣的分離會被命名為 裂縫 ，在環(huán)之間狹窄的空隙稱為 縫" 資料主要來自Gazetteer of Planetary Nomenclature和NASA factsheet.

  傾斜的 (4度角) 卡西尼號 的影像，由左至右依序為土星的C、B和A環(huán)，F(xiàn)環(huán)在上圖以完整尺寸檢視且屏幕亮度足夠時隱約可見。上圖：由卡西尼號的小角度攝影機(jī)以自然的顏色拍攝受光面的環(huán)，并拼接而成的影像，拍攝的時間是2004年12月12日。下圖：基于在2005年5月3日無線電掩星的觀測的模擬圖像，顏色為環(huán)中顆粒的大小。

D環(huán)

  卡西尼拍攝的D環(huán)影像，經(jīng)過處理過后顯示出環(huán)內(nèi)微弱的波紋；出現(xiàn)在圖左上部的是更明亮的C環(huán)。

D環(huán)是最側(cè)的環(huán)，并且非常暗弱。在1980年，航海家1號偵測到在其中有個小環(huán)，分別標(biāo)示為D73、D72和D68是最靠近土星并被分離出的小環(huán)。25年之后， 卡西尼 影像顯示D72明顯的變得更為微弱并且朝向土星移動了200公里。出現(xiàn)在C環(huán)和D73之間的縫隙是分離30公里波長的精細(xì)尺度結(jié)構(gòu) 。

C環(huán)

C環(huán)是在B環(huán)內(nèi)側(cè)很寬闊但暗淡的環(huán)，它在1850年被威廉和喬治·邦德發(fā)現(xiàn)的，可是威廉·R. 道斯和約翰·伽勒也獨立看到。威廉·拉塞爾因為它比明亮的A環(huán)和B環(huán)黯淡而稱他為"黑紗環(huán)" 。

估計他的垂直厚度只有5米，質(zhì)量大約是1.1 × 10 公斤，光深度在0.05至0.12之間變化。也就是說垂直通過環(huán)的光只有5%至12%會被圓環(huán)阻攔，因此從上或下看環(huán)時，它幾乎是透明的。

  馬克士威縫和馬克士威小環(huán)在圖的右側(cè)位在上方和中間偏右。

科倫坡縫和泰坦小環(huán)

科倫坡縫在C環(huán)靠內(nèi)側(cè)的位置，縫隙中有著明亮和很窄的科倫坡小環(huán)，中心距離土星的中心77 883公里，這個環(huán)有些微的橢圓而不是正圓。這個小環(huán)因為受到泰坦軌道共振的約束，有時也被稱為泰坦小環(huán)。在環(huán)的這個位置上，環(huán)上質(zhì)點拱點進(jìn)動的周期與泰坦的軌道周期剛好相同，因此這個偏心小環(huán)最外面的尾端總是指向著泰坦。

馬克士威縫

馬克士威縫在C環(huán)靠外側(cè)的位置，它也擁有一個密集但不圓的馬克士威小環(huán)。在許多細(xì)節(jié)上這個小環(huán)與天王星的ε環(huán)相似。在這兩個環(huán)中間都有像波狀的結(jié)構(gòu)，在天王星ε環(huán)的波是由卡多利亞造成的，但迄2008年7月仍未在馬克士威縫內(nèi)或附近發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星 。

B環(huán)

B環(huán)是所有環(huán)中最大、最亮與質(zhì)量最多的。它的厚度估計在5～15米，質(zhì)量在2.8 × 10 公斤，光深度的變化在0.4至2.5之間，意味著通過B環(huán)的光線有將近99%會被阻攔。B環(huán)在密度和光度上的許多變化，幾乎都還沒有獲得合理的解釋。B環(huán)都是同心圓，雖然其中有許多狹窄的小環(huán)，但B環(huán)不包含任何的縫隙。

輪輻

 航海家2號1981年的影像，在B環(huán)上有黑暗的輪輻。

在1980年之前，土星環(huán)的結(jié)構(gòu)完全都是使用萬有引力來解釋的。但航海家拍攝的影像中，呈現(xiàn)出B環(huán)上有被稱為 輪輻 的輻射狀特征，并無法被萬有引力解釋。因為它們持續(xù)的時間和自轉(zhuǎn)周期與依照軌道力學(xué)的環(huán)不一致 。這些輪輻在背景散射光下呈現(xiàn)黑暗，而在前景散射光下顯得明亮。（參考圖集）主要理論認(rèn)為它們是微小的塵埃顆粒，受到主環(huán)上的靜電排斥而懸浮在圓環(huán)平面上，因此它們的轉(zhuǎn)動是與土星的磁層同步。但是，造成輪輻的確實機(jī)制仍然不清楚，雖然有人建議這些電子干擾可能來自土星大氣層中釋放的閃電或微流星體對土星環(huán)的沖擊 。

直到25年后輪輻才再度由卡西尼號太空船所觀測。當(dāng)卡西尼號在2004年初抵達(dá)土星時，并未觀測到輪輻。有些科學(xué)家根據(jù)其模型推測，要到2007年才會看到輪輻，然而卡西尼號的影像小組仍持續(xù)搜尋，在2005年9月5日拍攝的圖像中就看見了輪輻 。

輪輻的出現(xiàn)似乎有季節(jié)性的變化現(xiàn)象，在土星的仲冬或仲夏時消失不見，當(dāng)土星接近分點時又再度出現(xiàn)。建議輪輻也許是一種季節(jié)性的作用，隨著29.7年的土星軌道變化，這也支持在卡西尼后幾年的任務(wù)中，輪輻會漸漸的增加 。

卡西尼縫

  卡西尼號拍攝的卡西尼環(huán)縫，可以在中央偏右看見惠更斯縫。

卡西尼縫介于A環(huán)和B環(huán)之間，寬達(dá)4,800公里（2,980英里），在1675年就被喬凡尼·卡西尼在巴黎天文臺用折射望遠(yuǎn)鏡所觀測。從地球上看他只是土星環(huán)中薄薄的暗區(qū)，但是航海家發(fā)現(xiàn)環(huán)縫本身具有與C環(huán)相似的成分 ，從未照亮的一側(cè)觀察這個環(huán)縫也許會是明亮的，因為相對來說密度較低的材料會允許更多的光線穿過環(huán)的厚度。（參考圖集）

卡西尼縫的內(nèi)側(cè)邊緣受到強(qiáng)烈的軌道共振支配，在環(huán)縫這個位置上的微粒公轉(zhuǎn)周期是米瑪斯的兩倍。周期的不同造成米瑪斯持續(xù)拉扯環(huán)中粒子，擾動它們的軌道使它們堆積于此并導(dǎo)致環(huán)密度明顯的變化。但是在卡西尼縫中還有許多小環(huán)和其中的空隙，仍然沒有得到解釋。

惠更斯縫

惠更斯縫位在卡西尼縫的內(nèi)側(cè)邊緣，它包含一個在中間被命名為惠更斯小環(huán)的密集偏心環(huán)。這個小環(huán)展現(xiàn)出幾何寬度和光深度隨著方位角不規(guī)則的改變，這可能是與米瑪斯的軌道有著2:1的共振，以及B環(huán)外緣的離心率對外緣造成的影響。另外還有一個狹窄的小環(huán)正好就位在惠更斯小環(huán)的外側(cè)。

A環(huán)

  在A環(huán)的恩克環(huán)縫中間的小環(huán)與潘的軌道吻合，暗示環(huán)中的微粒相對是在馬蹄鐵軌道上振蕩。

A環(huán)是外層最大與最亮的環(huán)，它的內(nèi)側(cè)邊界是卡西尼縫，而他明確的外緣邊界與小衛(wèi)星阿特拉斯的軌道非?？拷?。A環(huán)在從外緣算起環(huán)寬度的22%處被恩克環(huán)縫中斷。從外緣算起在寬度的2%有一個狹窄的基勒環(huán)縫。

A環(huán)的厚度估計在10米至30米，質(zhì)量是6.2 × 10 公斤（大約是哈珮利恩的質(zhì)量），它的光深度變化在0.4至1.0之間。

與B環(huán)相似，A環(huán)的外緣也受到軌道共振的維護(hù)，它是與杰納斯和艾比米修斯有7:6的軌道共振。其他的軌道共振也在A環(huán)內(nèi)激發(fā)出許多螺旋密度波（并且，程度較小，其他的環(huán)也有），并占有大多數(shù)的結(jié)構(gòu)。這些波與描述星系旋臂波的物理是相同。螺旋彎曲的波浪，也出現(xiàn)在A環(huán)并且由同一種理論來描述，在環(huán)中是垂直的槽紋而不是壓縮波。

恩克環(huán)縫

  在A環(huán)內(nèi)的凱樂環(huán)縫。在環(huán)縫邊緣可以看見由經(jīng)過的達(dá)佛涅斯所引起的的波紋。

恩克環(huán)縫是在A環(huán)內(nèi)寬325公里的縫隙，中心與土星中心的距離是133,590公里 ，它是由軌道在環(huán)內(nèi)的小衛(wèi)星潘造成的 。來自卡西尼太空船的影像顯示，至少有三個薄的，糾結(jié)在一起小環(huán)存在于縫隙內(nèi) 。在兩側(cè)可以看見螺旋密度波，這是與來自外部在附近的衛(wèi)星對環(huán)的軌道共振造成的，而在環(huán)內(nèi)潘的誘導(dǎo)下使這些螺旋格外的有活力（參考圖集） 。

這個環(huán)是詹姆斯·愛德華·基勒在1888年發(fā)現(xiàn)的，約翰·恩克本人并沒有觀測過這個環(huán)縫，它是用來榮耀他對環(huán)所做的觀測。

因為完全在A環(huán)之內(nèi)，因此恩克環(huán)縫是一個 縫隙 。在2008年國際天文聯(lián)合會對此說明之前， gap 和 division 在意義上有些模擬兩可，而在此之前有時會將恩克環(huán)縫稱為恩克裂縫。

基勒環(huán)縫

基勒環(huán)縫是寬42公里的縫隙，位于A環(huán)內(nèi)距離外緣約250公里處，它是以天文學(xué)家詹姆斯·愛德華·基勒之名命名的。在2005年5月1日，在縫隙中發(fā)現(xiàn)使這個區(qū)域被凈空的小衛(wèi)星達(dá)佛涅斯 ，這顆衛(wèi)星也導(dǎo)致縫隙邊緣的波紋 。

小衛(wèi)星

  一群有如推進(jìn)器的小衛(wèi)星

在2006年，四顆小衛(wèi)星在 卡西尼號 拍攝的A環(huán)影像內(nèi)被發(fā)現(xiàn)（參考圖集） 。這些小衛(wèi)星的直徑只有數(shù)百米，因為太小而難以直接被看見?？ㄎ髂崽柺强匆娺@些小衛(wèi)星引起如同推進(jìn)器造成長達(dá)數(shù)公里的湍流才發(fā)現(xiàn)它們的，估計在A環(huán)內(nèi)有數(shù)百顆這樣的小天體。在2007年，又發(fā)現(xiàn)了8顆以上的小天體，它們制造出了長達(dá)3,000公里的擾流帶，與土星中心的距離大約是130 000 公里 。已經(jīng)有超過150顆的推進(jìn)器小衛(wèi)星被偵測過 。

洛希裂縫

  洛希裂縫（通過圖的中心）位于A環(huán)和狹窄的F環(huán)之間。阿特拉斯位于其中，恩克環(huán)縫和凱樂環(huán)縫也都能看見。

分隔開A環(huán)和F環(huán)的區(qū)域被命名為洛希裂縫以尊崇法國物理學(xué)家愛德華·洛希[1]。不要將洛希裂縫與洛希極限混淆了，后者是一種物理上的觀念，敘述當(dāng)一個大的物體過度接近行星（例如土星）時，會受到這顆行星潮汐力的拉扯而碎裂。橫亙在主要環(huán)系統(tǒng)外側(cè)的洛希裂縫，事實上非常接近洛希極限，這也是土星環(huán)內(nèi)無法吸積生成衛(wèi)星的原因。

如同卡西尼縫一樣，洛希裂縫也不是完全空無一物，仍然有一些物質(zhì)形成薄片狀，其特性類似多灰塵的D、E和G環(huán)?？ㄎ髂崽柕挠跋裥〗M發(fā)現(xiàn)洛希裂縫中有兩處塵土密度較高的區(qū)域，已經(jīng)依據(jù)暫時命名為：R/2004 S 1，沿著阿特拉斯的軌道分布著；和R/2004 S 2，距離土星中心138,900公里的同心圓，緊鄰在普羅米修斯的內(nèi)側(cè)。

F環(huán)

  F環(huán)和分別在環(huán)兩側(cè)的牧羊犬衛(wèi)星潘朵拉和普羅米修斯，普羅米修斯緊隨著進(jìn)入F環(huán)內(nèi)側(cè)邊緣的黑暗渠道carved。

F環(huán)是土星最外面的獨立環(huán)，并且可能是太陽系中最活躍的環(huán)系統(tǒng)，它的外觀每小時都在改變 。它位于A環(huán)外緣的3000公里之外 。F環(huán)是在1979年被先鋒11號的影像小組發(fā)現(xiàn)的 ，它非常細(xì)小，只有數(shù)百米寬，并且由兩顆牧羊犬衛(wèi)星潘朵拉和普羅米修斯，分別在環(huán)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)軌道維系著它 。

來自 卡西尼 探測的最新影像顯示F環(huán)包含一個核心和螺旋的邊緣環(huán)繞著它 。它們也顯示普羅米修斯在遠(yuǎn)土點會與環(huán)遭遇，而當(dāng)這顆衛(wèi)星的引力攫取環(huán)中的物質(zhì)時，創(chuàng)造出環(huán)的糾結(jié)和節(jié)點，并在環(huán)的內(nèi)部留下一條黑暗的渠道（參考影像的聯(lián)結(jié)和F環(huán)在圖集中的F環(huán)影像）由于普羅米修斯的速度較環(huán)為快，所以每次新形成的渠道都會較前一次的前面3.2度 。

在2008年，進(jìn)一步的物力論被查驗出來，建議仍有許多未發(fā)現(xiàn)的小衛(wèi)星由于普羅米修斯的引力攝動，持續(xù)不斷的穿越F環(huán)狹窄的核心。其中一顆小衛(wèi)星試探性的被辨認(rèn)和命名為S/2004 S6 。

 由107張影像組合成的馬賽克圖將225°（大約70%）范圍的F環(huán)拉直來觀看，徑向的寬度（從上到下）是1500 公里。

外面的環(huán)

 太陽從背后照亮的土星外環(huán)。

  安德列環(huán)弧，明亮的點是安德列。

  背光的E環(huán)，和恩塞拉都斯的側(cè)影，這顆衛(wèi)星的南極噴發(fā)出的光輝在下方。

"杰瑞斯/艾比米修斯"環(huán)

有一個黯淡的環(huán)圍繞著杰瑞斯和艾比米修斯軌道占據(jù)的附近區(qū)域，這是卡西尼號在2006年利用前景散射的影像所顯露的。這個環(huán)在半徑方向的寬度約5,000公里 。它的微粒來自被隕石撞擊的衛(wèi)星表面，這些微粒散布在軌道的附近，然后形成一個散開的圓環(huán) 。

G環(huán)

G環(huán)（參考圖集的最后一張圖）是非常薄與黯淡的環(huán)，位于F環(huán)的半途和E環(huán)開始之處，它的內(nèi)側(cè)邊緣在米瑪斯的內(nèi)側(cè)15,000公里處。它包含一段性質(zhì)比較明亮的弧（類似海王星環(huán)的?。蠹s占了圓環(huán)的六分之一，位置在與米瑪斯6:7軌道共振之處 。這段弧相信是由冰的微粒到直徑數(shù)米的冰組成的，G環(huán)其余的成分還包括經(jīng)由碰撞而散布在弧內(nèi)的塵土?；≡诎霃椒较虻膶挾燃s250公里，相較于G環(huán)6,000公里的寬度 ，這個弧被認(rèn)為是一個直徑數(shù)百米的小冰衛(wèi)星在最近才被破壞后留下的殘骸。由結(jié)實的大塊顆粒被微隕石撞擊后產(chǎn)生的塵埃會因為與土星磁場的交互作用而向外漂移（等離子體與磁場的轉(zhuǎn)動同步，運動速度會高于G環(huán)的軌道速度），這些微粒由進(jìn)一步的撞擊不斷的被侵蝕，和等離子體的阻尼而擴(kuò)散開來。在數(shù)萬年的歲月中圓環(huán)將逐漸失去質(zhì)量，最后終將消失 。

"美索尼"環(huán)弧

這個黯淡的環(huán)弧在2006年9月被偵測到，在經(jīng)度上有大約10度與美索尼聯(lián)系在一起，弧中的物質(zhì)應(yīng)該是來自美索尼被微流星體撞擊后的拋出物。塵土存在的弧可歸咎于和米瑪斯14:15的軌道共振（類似于在G環(huán)內(nèi)的禁閉機(jī)制） ，在相同共振的影響下，美索尼的位置會在經(jīng)度5°的擺弧內(nèi)在軌道內(nèi)前后來回的振蕩。

"安德列"環(huán)弧

這個黯淡的環(huán)弧在2007年6月被偵測到，在經(jīng)度上大約有20度與安德列聯(lián)系在一起?；≈械奈镔|(zhì)相信是安德列與微流星撞擊后被敲擊出來的，并因為與米瑪斯有10:11的軌道共振而被禁制在此區(qū)域。受到相同的共振影響，安德列的位置會在經(jīng)度14°的范圍在軌道內(nèi)前后來回的振蕩 。

"帕勒涅"環(huán)

有一個黯淡的塵埃環(huán)與帕勒涅共享軌道，這是在卡西尼號太空船2006年的前景散射影像中顯示出來的 。這個環(huán)在半徑方向上的厚度約為2,500公里，來源是帕勒涅的表面受到隕石體撞擊被剝離的微粒，然后散布在軌道的路徑上形成圓環(huán) 。

E環(huán)

E環(huán)是最外層的環(huán)，并且散布得非常寬廣，開始于米瑪斯的位置，結(jié)束的位置大約在麗亞的軌道附近。它是一個漫射的盤面，包含的成分主要是冰，還有硅酸鹽、二氧化碳和氨 。不同于其他的環(huán)，它是由微觀的小顆粒而非宏觀的大顆粒組成。在2005年，E環(huán)的物質(zhì)來源被確認(rèn)是冰火山的噴發(fā)物 ，是從衛(wèi)星恩塞拉都斯南極地區(qū)的虎皮條紋發(fā)射出來的。

菲比環(huán)

  巨大的菲比環(huán)使土星的主環(huán)相形見拙。插圖：史匹哲太空望遠(yuǎn)鏡以24微米波長拍攝環(huán)的部分影像。

2009年10月6日，宣布就在菲比的軌道平面內(nèi)側(cè)發(fā)現(xiàn)稀薄物質(zhì)構(gòu)成的盤狀物。這是在盤狀物以邊緣對像地球時被發(fā)現(xiàn)的，可以算是一個松散的環(huán)。環(huán)雖然很大（視直徑達(dá)到兩個滿月的大?。?，但從地球上幾乎看不見，－它是由NASA使用紅外線的史匹哲太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的 。從觀測上看見整個環(huán)的范圍，從土星半徑的128倍延伸至207倍 ，從計算上顯示這個還可以向外延展至土星半徑的300倍，向內(nèi)則接近到59倍土星半徑的土衛(wèi)八 ；菲比繞行土星的軌道平均半徑是土星半徑的215倍。環(huán)的厚度約為土星直徑的20倍 。由于推測環(huán)中顆粒的來源是菲比受到撞擊（微隕石體或較大的）產(chǎn)生的，它們應(yīng)該都與菲比一樣，共享逆行軌道 ，這是與內(nèi)側(cè)的另一顆衛(wèi)星，Iapetus運行方向相反。這個環(huán)位于土星的軌道平面上，或是大約位于黃道上，因此對土星的赤道平面與其他的環(huán)傾斜27度。菲比對土星的軌道平面傾斜5度（因為是逆行軌道，通常會寫成175度），其結(jié)果是，從環(huán)的平面觀察，菲比環(huán)的上下厚度足足是土星半徑的40倍。

在1970年代，史蒂文·索特就提出環(huán)存在的論述 。此次環(huán)是由維吉尼亞大學(xué)的安妮·沃和邁克爾·F.·斯科魯特斯愷、馬里蘭大學(xué)派克學(xué)院的道格拉斯·P.·漢密爾頓 ，和在康奈爾大學(xué)的研究生一起發(fā)現(xiàn)的 。

環(huán)的物質(zhì)將因太陽輻射的再發(fā)射向內(nèi)遷移 ，并且會撞上土衛(wèi)八的領(lǐng)先半球。這種物質(zhì)的侵入會導(dǎo)致土衛(wèi)八領(lǐng)先半球的顏色輕微變和和偏紅（類似于天王星的衛(wèi)星Titania和Oberon），但不會直接創(chuàng)造出如同土衛(wèi)八戲劇性的兩種色調(diào) 。更明確的說，侵入的物質(zhì)啟動了正回授的自我隔離程序使冰從溫暖的地區(qū)升華，隨后蒸汽在較冷的地區(qū)凝結(jié)。這將使覆蓋在領(lǐng)先半球赤道上的殘留物質(zhì)大部分是較暗的物質(zhì)，與附蓋在極區(qū)和淤積在落后半球赤道上明亮的冰形成鮮明的對比 。

可能圍繞麗亞的環(huán)系統(tǒng)

土星第二大的衛(wèi)星麗亞可能有一個自己的稀薄環(huán)系統(tǒng)，在包含固體微粒的盤面中可能有三條狹窄的環(huán)帶 。目前還沒有這個環(huán)系統(tǒng)的影像，但是從卡西尼號在2005年11月的觀測在麗亞附近的土星磁氣層中有高能量的電子，是推斷出它們存在的依據(jù)。磁氣層影像儀（MMI）在強(qiáng)度逐漸變化的模式中，在衛(wèi)星的兩側(cè)都觀測到三次幾乎對稱的暴跌間斷。這可以解釋為在赤道平面的盤面上有固體物質(zhì)密集的圓環(huán)或弧存在，顆粒的大小或許從幾公分至數(shù)米都有。但是，并非所有的科學(xué)家都認(rèn)同觀測的現(xiàn)象是由環(huán)系統(tǒng)造成的。

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