Дослідження 18-19 століть
Подальші дослідження Сатурна не наближали вчених до розгадки пристрою кілець і причини їх виникнення. Загадки тільки додавалися. Досить довго вважали, що планета має два твердих і тонкого кільця. Лаплас, виконавши розрахунки з урахуванням впливу поля тяжіння, в 1787 р. зробив висновок, що кілець існує багато тисяч або мільйонів. Він вважав, що кільця суцільні і нагадують гімнастичні обручі.
Французький вчений Е. Рош визначив мінімальну відстань, на якому об’єкти можуть перебувати під дією поля тяжіння Сатурна. Він визначив, що воно становить 2,44 радіусу. (Згодом воно отримало назву межа Роша). Ближче відстані будь-які тверді або рідкі супутники будуть зруйновані гравітаційним полем. Кільця Сатурна розташовуються усередині цього радіусу. Зовнішній розмір кілець становить 2,3 радіуса планети. Якщо б вони були твердими або рідкими, поле тяжіння розірвало б їх.
В дослідженні фізичної будови кілець брав участь Джеймс Клерк Максвелл. Його висновки кажуть, що кільця Сатурна можуть складатися з дрібних частинок. Цією проблемою зацікавилася наша співвітчизниця Софія Ковалевська. Вона довела, що кільця не можуть бути твердими, ні рідкими. Досліджуючи доплерівсько зрушення, вчені Д. Кілер і У. Кемпбелл з’ясували, що частинки рухаються по орбітах, що не суперечить законам небесної механіки.
