Saturns Ringsystem besteht nach klassischer Einteilung aus sieben Ringgruppen. Sie werden mit zunehmendem Abstand zum Planeten mit den Buchstaben D, C, B, A, F, und G bezeichnet. Ein weiterer Ring, der außerhalb des G-Rings gelegene E-Ring, weist einen von den sechs inneren Ringen abweichenden Entstehungsprozess auf, der in Zusammenhang mit der geologischen Aktivität des Mondes Enceladus steht. Die Buchstaben A bis G gehen auf die Reihenfolge der Entdeckung der einzelnen Ringsegmente zurück.
Saturns Ringsystem, aufgenommen von Cassini aus 725.000 Kilometern Entfernung. (© NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)
Seit den Vorbeiflügen der Voyager-Sonden 1980/1981 ist bekannt, dass Saturn in seiner Äquatorebene, die ähnlich jener der Erde um knapp 27° gegen die Bahnebene geneigt ist, in Wirklichkeit von über tausend Einzelringen umgeben ist. Ihre Form, Dynamik und Entstehung wurden zwischen 2004 und 2017 von den Instrumenten auf der Sonde Cassini, insbesondere von den Kameras und Spektrometern, näher untersucht. Die beiden hellsten und auffälligsten Ringe sind der seit dem 17. Jahrhundert bekannte A-Ring sowie der B-Ring. Sie sind 14.800 bzw. 25.500 Kilometer breit. Zwischen beiden befindet sich die Cassinische Teilung mit einer Breite von etwa 4500 Kilometern, die weitere, jedoch wesentlich dunklere Ringe enthält. Innerhalb des B-Rings wurde 1850 der 17.500 Kilometer breite C-Ring (auch „crepe“ oder Krepp-Ring genannt) entdeckt. Bei den Vorbeiflügen von Voyager 1 und 2 konnte der bereits 1967 vermutete innerste Saturnring, der D-Ring mit einer Breite von 8000 Kilometern bestätigt werden. Pioneer 11 entdeckte 1979 noch vor den Voyager-Vorbeiflügen an Saturn die beiden äußersten Ringe F und G. Der F-Ring ist nur etwa 50 Kilometer breit, während sich der diffuse G-Ring über eine Breite von circa 7000 Kilometern erstreckt.
Die Ringe reichen vier Planetenradien oder 240.000 Kilometer weit in den Raum hinein. Da ihre Bahnebene gegen die Ekliptik geneigt ist, blickt man von der Erde aus meist schräg von oben oder unten auf die Ringebene, alle 15 Jahre auch direkt auf die Kante. Die Dicke des Ringsystems beträgt höchstens einen Kilometer, und in „Kantenstellung“ scheint der Ring selbst beim Blick durch die größten irdischen Teleskope für kurze Zeit zu „verschwinden“. Das letzte Mal konnte der Planet „ohne Ring“ im August 2009 beobachtet werden, als die Erde die Ringebene des Saturns von Süd nach Nord kreuzte und gleichzeitig Cassini diese ungewöhnliche Beleuchtungssituation zu wichtigen Messungen in der Ringebene nutzen konnte. Die nächste Ringkantenstellung erfolgt im März 2025.
Die Fragen nach Entstehung und Alter der Ringe sind noch nicht abschließend beantwortet. Ihre gesamte Masse entspricht ungefähr nur 40 Prozent der des 400 Kilometer großen Mondes Mimas und ist somit deutlich geringer als früher vermutet. Auswertungen der Daten der Cassini-Sonde deuten darauf hin, dass die Ringe ein eher junges Phänomen sind, also vielleicht erst vor hundert bis einigen hundert Millionen Jahren entstanden sind. Dafür spricht zum Beispiel die von der Cassini-Sonde gemessene Einfallsrate von silikatischem Staub, welcher die Saturnringe mit der Zeit immer dunkler macht. Wären die Ringe alt, könnten sie nicht mehr so hell erscheinen wie es beobachtet wird. Außerdem verlieren sie kontinuierlich Material in Richtung Saturn, auch dieser Prozess hätte alte Ringe längst aufgelöst. Eine besonders spannende Hypothese lautet, dass vor etwa 150 Millionen Jahren ein Mond, der zuvor zwischen Titan und Iapetus den Saturn umkreist hat, in eine 1:3-Resonanz mit Titan geraten ist und dadurch nach und nach auf eine hochelliptische Bahn gezwungen wurde. Vor vielleicht 100 Millionen Jahren kam er dann Saturn so nah, dass er von dessen Gezeitenkräften zerrissen wurde und jetzt die Ringe bildet.
Andererseits könnten die Ringe ein Überbleibsel des Materials sein, aus dem sich Saturn mit seinen Monden vor über 4,5 Milliarden Jahren gebildet hat. Eine weitere Erklärung wäre, dass sich an der Stelle der Ringe ein Mond befand, der von einem massiven Kometen oder Asteroiden getroffen wurde und dabei zerbrach. Weitere Einschläge oder gegenseitige Zusammenstöße zerkleinerten die Reste dieses Mondes nach und nach. Eine dritte Entstehungsmöglichkeit ist, dass ein massives Objekt aus dem Kuipergürtel so nahe an Saturn vorbeiflog, dass es durch Gezeitenkräfte auseinanderbrach. Diese beiden letzteren Ereignisse sind statistisch jedoch extrem selten und müssten sich in der Frühzeit vor mindestens 3,8 bis 4 Milliarden Jahren abgespielt haben, in einer Periode, in der große Einschläge von Kometen oder Asteroiden erheblich häufiger stattfanden. Die Fragen nach Entstehung und Alter der Ringe – entweder verhältnismäßig junge Ringe oder grundsätzlich alte Ringe, die aufgrund der von der Cassini-Sonde beobachteten aktiven Prozesse jung erscheinen – werden weiterhin kontrovers diskutiert und sind bis auf Weiteres ungelöst.