1610年，伽利略用自制望远镜观察土星时，发现土星有两只“耳朵”。

他误认为土星可能是由一大二小共三个天体组成，这两只“耳朵”可能是两颗卫星。但他一直不敢将观察结果发表，原因是这两颗“卫星”并没有绕土星公转，似乎永远停留不动。令他惊奇的是，这两颗“卫星”两年后竟然玩失踪，更耸人听闻的是，三年后这两颗“失踪”的“卫星”又“爸爸回来了”。

半个世纪后，荷兰天文学家惠更斯用更大更好的望远镜对土星进行了观测，才揭开了这个谜底。原来那不是两颗“卫星”,而是土星外围环绕着的一圈又亮又薄的光环。这些光环与土星不接触，由无数形状、大小不等的冰块组成，以很快的速度围绕土星运转，在太阳光的照耀下呈现出各种颜色。

1675年，意大利天文学家卡西尼发现光环中有一圈空隙，这就是著名的卡西尼环缝。

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个探测器对土星环进行了观察。科学家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环之外还有E、F、G三个环，最外层的是E环，十分稀薄和宽广。

这是从“卡西尼”号上拍摄到的土星光环的照片。即便我们事先有心理准备，但还是没想到土星的光环这样漂亮，这样壮观，这样千姿百态，呼啦圈似的环环相套，在土星的腰上旋转。这个“呼啦圈”环宽达20万千米，可以在面上并列排上十多个地球，而平均厚度却只有几十米。“呼啦圈”成千上万个并列起来，看上去更像一张硕大无比的密纹唱片，而这张密纹唱片上一圈圈的螺旋纹路，由大小相差悬殊的碎块颗粒组成。这些颗粒的直径大的可达几十米，小的不过几厘米或者更微小。它们外包一层冰壳，由于太阳光的照射，形成了这样炫丽明亮的光环。

关于土星环的形成，有几种解释：

一种是由法国天文学家洛希提出的。他认为，任何坚固的天体在接近另一个比它大得多的天体的时候，都会受到强大的潮汐力作用而最终被扯成碎片。这个造成扯碎效果的极限距离，称为洛希极限，通常是大天体赤道半径的2.44倍。洛希认为，土星环曾是土星的一颗卫星，后因其轨道离土星太近而被土星的潮汐力撕裂，从而形成了光环。

还有一种说法。在很早很早以前，一颗硕大的天体撞击了土星的一颗卫星，它们的碎片形成了土星环。这该是什么样的事故，才能生成这样美丽的光环啊?

除了土星环，科学家发现，天王星也有一个暗淡的行星环系统，由黑暗粒状物组成。这是继土星环之后，在太阳系发现的第二个环系统。当然，与耀眼明亮的土星环相比，天王星环逊色很多。

天王星环不像土星环，它们非常细，是名副其实的线状环，只有利用特殊的观察方法才能看到。

天王星环是相当年轻的，圆环之间的空隙和混浊度上的差异显示它们不是与天王星同时形成的。环中的物质可能是一次高速的撞击或是潮汐力扯碎卫星形成的碎片。

1979年，“旅行者”1号首次观测到太阳系的第三个行星环系统——木星环。

木星环系统主要由尘埃组成(最大为半径约15微米的非球体粒子)。木星环分成四个部分:光环、主环以及两个外部既厚又朦胧的“薄纱环”。

木星环的年龄不详，有可能在木星形成时就已经存在

行星环向我们展现了行星系统中不同于卫星的一种天体。那些碎片和尘埃，或许来自撞毁或撕碎的天体残骸，或许是“造星(卫星)”未成功的遗留物。如果说月亮这样明亮美丽的卫星是完美的创造，那么,行星环可以说是失败的创造。但是，即使是失败的创造，它的身姿依然如此绚丽动人。

科学家研究行星环，并不是迷恋它们的炫丽。卫星在行星环里吞噬和释放物质的过程，和远古时太阳吞噬和释放行星物质的过程十分相似。那些发生在远古的历史和画面，可以通过研究今天行星环上发生的细节来重建科学研究再一次给了我们机遇。虽然太阳系形成时我们不在那里，但是，因为有了科学研究和推理，我们仿若亲见。