在土星光环中还发现有大量尘埃,这些尘埃微粒只有卷烟烟雾中的烟尘一般大小。“卡西尼号”所携带的专门仪器还收集到了这些尘埃微粒对探测器的碰撞资料。探测器在飞越土星光环不到5分钟的时间内共受到10万次这样的碰撞。
土星光环,又称土星环,是指圆球形的星体周围有一圈很宽的光环。环中有不计其数的小颗粒,其大小从微米到米都有,轨道成丛集的绕着土星运转,其颗粒由冰块、岩石、尘埃或其他物质组成。
土星环的结构在17~19世纪被陆续发现。到20世纪80年代初,至少3个探测器对土星“走马观花”,发现环的结构极为复杂。人们根据地面观测和空间探测,把土星环划分为7层。距土星最近的是D环,亮度最暗;其次是C环,透明度最高;B环最亮;最后是A环。在A 环和B环之间就是著名的卡西尼环缝,缝宽约5000千米。在A环之外有E、F、G三个环,最外层的是E环,十分稀薄和宽广。土星的自转轴和地球一样,也是倾斜的,土星的轴倾角是26.73°,地球则是23.45°。由于土星的光环和赤道是在同一平面上,所以它是对着太阳(也对着我们)倾斜的。当土星运行到其轨道的一端时,我们可由上往下看见光环近的一面,而远的一面仍被遮住。当土星在轨道的另一端时,我们就可由下往上看到光环近的一面,而远的一面依然被遮住。土星从轨道的这一侧转到另一侧需要14年多一点。
望远镜对准了土星。在这架放大倍数只有30倍而又不完善的望远镜中,伽里略看到土星两旁有某种奇怪的附属物。实际上他所观测到的便是土星两侧的光环部分。但是,伽里略并没有认识到这一点。鉴于在这之前他已经发现了木星的四颗大卫星,于是便相信土星两侧也有两个卫星之类的小天体。然而,由于情况不如木星卫星那样明白无疑,伽里略没有直截了当地宣布这一发现。任何一位科学家在感觉到将要作出一项重要发现之时,往往会为两种感情所支配:一方面怕别人走在自己的前面而想尽快地发表它,另一方面又担心会犯大错误而不想轻率地过早加以发表。