아름다운 토성의 고리를 보면 이 고리가 무엇으로 이루어져 있는지를 알고 싶어집니다. 호이겐스가 토성의 고리를 발견한 무렵(1655년) 사람들은 고리가 고체로 된 일종의 판과 같은 것이라고 여기고 있었습니다. 그러나 곧 카시니 틈이 발견되어(1675년) 토성의 고리가 일률적이라는 판과는 같지 않다는 사실이 밝혀졌습니다.

그 후 만유인력에 따라 움직이는 천체의 운동을 연구하는 학문인 천체역학이 발전하자, 토성의 고리는 고체의 작은 고리가 모인 것이 아니라 작은 알갱이들이 모여 있을 것이라 여겨지게 되었습니다. 그리고 그것이 관측에 의해 처음으로 증명된것은 1895년의 일입니다. 토성 고리의 빛을 상세히 살펴보면, 토성의 고리는 토성 둘레를 정확히 만유인력의 법칙에 따라 안쪽일수록 빠르게, 그리고 바깥쪽일수록 느리게 돌고 있습니다. 이 결과 토성의 고리는 작은 알갱이로 이루어져 있다는 점, 또한 그것은 아마도 얼음 알갱이일 것이란 사실이 알려지게 되었습니다.

하지만 토성의 고리를 만들고 있는 것이 무엇인지를 분명히 알게 된 것은 보이저 1ㆍ2호에 의한 토성 탐사의 결과입니다. 보이저가 촬영한 사진을 보면, 고리는 수천 개의 이르는 작은 고리가 마치 레코드판의 골처럼 동심원상으로 늘어선 형태를 이루고 있습니다. 또한 그 고리를 이루고 있는 알갱이들은 얼음 알갱이나 먼지 알갱이 등으로, 밝은 AㆍBㆍC고리들은 몇 m에서 몇 cm크기의 얼음 알갱이로 이루어져 있다는 것을 알게 되었습니다. 이에 비해 어둡고 가는 고리인 DㆍEㆍFㆍG 고리는 보다 작은 몇 미크론에 크기를 지닌 입자들이 대부분을 차지하고 있습니다. 게다가 보이저는 밝은 B고리 위에 스포크라 불리는 거대한 방사상의 무늬가 생겼다 없어졌다 하는 것을 관측했습니다.

이 크고 아름다운 토성의 고리가 어떻게 해서 생겼는지는 아직 밝혀지지 않고 있습니다. 아주 먼 옛날 토성 둘레를 돌고 있던 위성의 하나가 토성에 너무 접근하여 강한 조석력으로 인해 조각조각 부서지고, 그 파편이 고리를 이루게 되었다는 설도 있습니다. 또한 본래 태양계가 생겼을 때, 토성 둘레에 있던 수많은 작은 설음 알갱이들이 그대로 남아 고리가 되었다는 설도 있습니다.