Saturni ümbritseb planeedi ekvatoriaalsel tasapinnal kontsentrilistel, ringikujulistel orbiitidel liikuv kivide ja jääkildude ketas. Servast vaadatuna on ketas äärmiselt õhuke - kohati vaid mõnekümne meetri kaugusel. Näost näkku vaadates tekitab ketas arvukate kontsentriliste rõngaste väljanägemise, mis tuleneb ketta omaduste süstemaatilistest muutustest sõltuvalt kaugusest planeedist. Rõngaid saab iseloomustada paljude parameetritega, millest üks on koostisosade fragmentide keskmine eraldatus.
Sõrmusosakesed
Teadlased kasutavad üldist mõistet “osakesed”, et tähistada planeedirõngasüsteemi komponente. Kuigi "osake" soovitab midagi väga väikest, on Saturni rõngaste suurimad objektid suured kivimid või jäätükid - sageli mitu meetrit üle. Osakeste suuruse spekter on olemas, alates suurtest objektidest kuni tolmuteradeni. Antud suurusega osakeste arv on ligilähedaselt pöördvõrdeline osakeste massiga: Teisisõnu, väikesi osakesi on arvukamalt kui suuri osakesi.
Kui palju on aine sõrmustes?
Saturni rõngaste tihedus varieerub märkimisväärselt: see on üks rõngaste näilise rihmastumise põhjustest. Lihtsaim parameeter otse arvutada on pinna tihedus, mõõdetuna grammides ruutsentimeetri kohta. Selle saab jagada rõnga paksusega, et saada ruumala tihedus grammides kuupsentimeetri kohta. Teine kinnisvara, mida teadlased saavad mõõta, nimetatakse optiliseks sügavuseks, mis näitab, kui rõngad on läbipaistmatud või läbipaistvad. Optiline sügavus on pinna tiheduse ja osakeste suuruse funktsioon, nii et viimase saab järeldada - isegi kui seda otseselt ei jälgita - tiheduse ja optilise sügavuse mõõtmistest.
Rõngaosakeste vaheline kaugus
Võrreldes enamiku teiste astronoomiliste objektidega on Saturni rõngaste jää- ja kivimiosakesed üksteisega äärmiselt lähedal. Keskmiselt hõivavad tahked osakesed umbes 3 protsenti ketta kogumahust, ülejäänud osa on aga tühi. See võib tunduda väike, kuid see tähendab, et tüüpiline eraldus osakeste vahel on vaid veidi üle kolme korra suurem kui nende keskmine läbimõõt. Eeldades, et viimase puhul oleks väärtus 30 sentimeetrit, oleksid kivid üksteisest kuni meetri kaugusel. Rõngaste tiheduse varieerumise ja osakeste suuruse laia spektri tõttu pole siiski ranget ja kiiret reeglit.
Sule kohtumised
Rõngaosakeste üksteise vaheline lähedus tähendab, et nende vahel toimuvad kokkupõrked üsna sageli, mis viib kineetilise energia hajumiseni. Minevikus toimunud lugematute kokkupõrgete kumulatiivset mõju võib täheldada ketta habemeajamises õhukuses ja osakeste orbiitide peaaegu ringluses. Lisaks füüsilistele kokkupõrgetele suhtlevad osakesed üksteisega gravitatsiooniliselt, samuti Saturni enda ja selle paljude satelliitidega. Suur osa Saturni rõngastes nähtud peenest struktuurist on seletatav selliste gravitatsiooniliste interaktsioonidega.