Mnohem zajímavější než existence samotných prstenců, je skutečnost, že přístroje na sondě Cassini při blízkém průletu zjistily, že kolem prstenců je jakási atmosféra z molekulového kyslíku, tvořeného dvěma atomy kyslíku, tak jak to známe z pozemské atmosféry. Je velice podobná atmosférám kolem Jupiterových měsíců Europa a Ganymed. Kyslíková atmosféra soustavy prstenců se drasticky liší od atmosféry Saturnu, kterou z 91% tvoří vodík. Pravděpodobným zdrojem kyslíku je led, který tvoří prstence.
Člen výzkumného týmu CAPS Dr. Andrew Coates z londýnské Mullardovy kosmické laboratoře (Mullard Space Science Laboratory at University College London) říká, že vodu, vypařující se z prstenců, sluneční záření rozkládá: vzniká vodík, který uniká, a atomový a molekulový kyslík. Proces, kdy ultrafialové sluneční záření molekuly vody uvolněné z prstenů rozkládá na vodík a dvě formy kyslíku se nazývá fotodisociace. Nízké teploty způsobují, že atomy kyslíku a zbývající voda znovu namrzají na částice prstenců a to vede ke zvýšení koncentrace kyslíku.
Prstence nejsou stabilní a musí být neustále obnovovány, s největší pravděpodobností dochází k doplňování částicemi hmoty, které unikají z větších Saturnových měsíců. Podle Dr. Coates atmosféru prstenců pravděpodobně udržuje gravitace a rovnováha mezi ztrátou materiálu a doplňovanými částicemi.
Saturnovy prstence převážně tvoří vodní led spolu s malým množstvími prachu a drobnými úlomky kamenů. Ačkoli prstence mají průměr okolo 250.000 km, jsou vlastně docela tenké (méně než 1,5 km). A přes svůj impozantní vzhled jsou velice „řídké“. Kdybychom všechny Saturnovy prstence stlačili do jediného pevného tělesa, tak by průměr nepřesáhl 100 kilometrů.
I když astronomové pozorují Saturnovy prstence po staletí, tak jejich původ je i dnes neznámý. Původně si vědci mysleli, že prstence vznikly současně s planetami před 4 miliardami roků z rotujícího mezihvězdného oblaku plynů (protoplanetárního disku). Nyní se domníváme, že prstence jsou „mladé“ a existují jen stovky miliónů let.
Další teorie předpokládá, že prstence se vytvořily při rozpadu komety, která se příliš přiblížila k planetě a byla roztrhána slapovými silami nebo při kolizi malé planetky se Saturnovým měsícem.
Spektrometry na palubě sondy Cassini, které zjistily atmosféru u Saturnových prstenců, byl americko-německý INMS (Ion and Neutral Mass Spectrometer) a CAPS (Cassini Plasma Spectrometer), na jehož vývoji se podíleli USA, Finsko, Maďarsko, Francie, Norsko a Velká Británie.
Mise Cassini-Huygens je společným projektem NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) a italské kosmické agentury ASI (Agenzia Spaziale Italiana).
Zdroj:
https://www.esa.int/esaSC/SEMSF0908BE_index_0.html
https://www.space.com/scienceastronomy/050817_ring_atmosphere.html