Vanh đai Sao Tho la he vanh đai hanh tinh mo rong nhat trong moi hanh tinh cua he Mat Troi. Chung chua vo so cac hat nho, kich co tu vai micro met đen hang met, tu tap thanh đam bui quay quanh Sao Tho. Cac hat cua vanh đai cau thanh chu yeu tu bang va lan mot so bui va cac thanh phan hoa hoc khac.
Mac du anh sang bi phan xa lai tu cac vanh đai lam tang đo trang cua Sao Tho, nhung chung ta van khong the nhin thay cac vanh đai bang mat thuong đuoc. Nam 1610, mot nam sau khi Galileo Galilei lan đau tien huong kinh thien van len bau troi, ong đa tro thanh nguoi đau tien quan sat thay cac vanh đai cua Sao Tho, mac du Galilei đa khong nhin ro đe hieu đuoc ban chat tu nhien cua vanh đai. Nam 1655, Christiaan Huygens la nguoi đau tien mieu ta chung nhu mot đia quay xung quanh Sao Tho. Mac du nhieu nguoi nghi la vanh đai Sao Tho la mot chuoi cac vong đai (nhan-ringlet) rat nho (mot khai niem do Laplace đua ra), thi co rat it cac khoang trong thuc su giua cac vanh.  Khi phong đai cac vanh đai len thi khoang trong giua cac hat trong vanh đai se lon rat nhieu.
Co mot vai khoang trong ben trong cac vanh: co hai khoang mo ra do co cac ve tinh tu nhien o cac khoang nay, va rat nhieu khoang khac nam o vi tri goi la cong huong quy đao mat on đinh voi cac ve tinh cua Sao Tho. Nhung khoang khac thi chua the giai thich đuoc. Mat khac, cong huong on đinh lai la nguyen nhan cua mot vai vanh ton tai rat lau, nhu vong đai Titan va Vanh G.
Xa ben ngoai cac vanh đai chinh la vanh đai Phoebe, no nghieng mot goc 27 đo so voi cac vanh đai khac, va giong nhu Phoebe, vanh đai nay quay quanh Sao Tho theo quy đao nghich hanh.


Lich su = Quan sat cua Galileo =

Galileo Galilei đa lan đau tien quan sat cac vanh vao nam 1610 nho su dung chiec kinh thien van cua ong, nhung ong đa khong the nhan ro ra chung. Ong viet thu gui cho Cong tuoc Tuscany rang "Sao Tho khong le loi, ma la ba vat the đong hanh voi hau nhu chung cham vao nhau va khong bao gio di chuyen hay thay đoi vi tri tuong ung voi nhau. Chung sap xep theo mot đuong song song voi hoang đao, va cai o giua (chinh la Sao Tho) co kich co bang ba lan nhung cai ben canh." Ong cung mieu ta Sao Tho co "tai". Nam 1612, mat phang chua cac vanh đai đa huong truc tiep đen Trai Đat va cac vanh đai bien mat. Bi boi roi, Galileo đa tu hoi, "phai chang Sao Tho đa nuot chung nhung đua tre cua minh?", dua trong than thoai noi ve than Satuya đa nuot chung cac con cua minh đe tranh khoi bi cuop ngai vang. Cac vanh đai xuat hien lai vao nam 1613, cang lam cho Galileo boi roi.
ket qua cua ho đuoc cong bo. Galileo đa su dung smaismrmilmepoetaleumibunenugttauiras cho Altissimum planetam tergeminum observavi ("Toi đa quan sat hanh tinh xa nhat thay co dang bo ba") cho su kham pha ra cac vanh đai cua Sao Tho.


= Ly thuyet vanh đai va cac quan sat =

Nam 1655, Christiaan Huygens tro thanh nguoi đau tien cho rang Sao Tho đuoc bao xung quanh boi mot vanh đai. Su dung mot kinh vien vong phan xa do ong tu thiet ke manh gap 50 lan cai cua Galileo, Huygens quan sat Sao Tho va viet rang "No [Sao Tho] đuoc bao xung quanh boi mot vanh đai mong, phang, khong cham voi hanh tinh, nghieng voi mat phang hoang đao." Robert Hooke cung la nguoi som quan sat cac vanh đai cua Sao Tho va chu y đen su đo bong tren cac vanh đai.
Nam 1675, Giovanni Domenico Cassini xac đinh rang vanh đai cua Sao Tho đuoc to hop tu rat nhieu vanh đai nho hon voi cac khoang trong o giua chung; nhung khoang trong lon nhat sau nay đa đuoc đat ten la Ranh gioi Cassini. Ranh gioi nay la mot vung rong 4.800 km giua vanh A va vanh B.
Nam 1787, Pierre-Simon Laplace cho rang cac vanh đai la thanh phan cua mot vanh lon đac (giong chiec nhan).
Nam 1859, James Clerk Maxwell chung minh rang cac vanh đai khong the la đac neu khong chung se tro len khong on đinh hoac bi vo tan. Ong đe xuat la cac vanh đai phai đuoc ket hop tu rat nhieu cac hat nho, quay đoc lap quanh Sao Tho. Ly thuyet cua Maxwell đa đuoc chung minh la đung vao nam 1895 nho nghien cuu quang pho hoc đuoc thuc hien boi James Keeler o đai quan sat Allegheny.


Cac đac tinh vat ly Cac vanh chinh đam đac mo rong tu 7.000 km đen 80.000 km tinh tu đuong xich đao cua Sao Tho, voi be day cua chung đuoc uoc luong la tu 10 met toi 1 kilomet, va co thanh phan toi 99,9% la bang nuoc thuan tuy va mot chut it cac tap chat gom tholin hoac silicate. Cac vanh đai chinh chua chu yeu cac hat co kich co tu 1 xentimet đen 10 met.
Tong khoi luong cua vanh đai Sao Tho vao khoang 3 x 1019 kg. Đay la mot khoi luong nho so voi khoi luong cua Sao Tho (no chi bang 50 phan ty) va chi hoi nho hon khoi luong cua ve tinh Mimas. Hien tai co nhung y kien cho rang, mac du chua đuoc xac nhan, su uoc luong tren la hoi thap boi vi co su ket thanh nhom trong cac vanh va khoi luong tong cong co the cao gap ba lan con so đa uoc tinh.
Trong khi nhung khoang ho lon nhat trong vanh đai, nhu Ranh gioi Cassini va Khoang ho Encke, co the quan sat truc tiep tu Trai Đat, thi cac tau vu tru Voyager đa kham pha ra rang vanh đai co cau truc phuc tap voi hang nghin khoang ho va vong đai xen ke. Cau truc nay đuoc cho la xuat hien tu mot so cach thuc khac nhau, voi luc hut hap dan tu cac ve tinh cua Sao Tho. Mot so khoang ho rat de phan biet do su co mat cua mot so ve tinh tu nhien nho trong khoang ho nay, nhu ve tinh Pan, cung nho quan sat cac khoang ho nay ma nhieu ve tinh nho khac đa đuoc kham pha, va rat nhieu vanh đai duong nhu đuoc duy tri boi luc hap dan cua cac ve tinh nho (nhu truong hop cua Prometheus va Pandora duy tri su on đinh cho vanh F). Nhung khoang ho khac xuat phat tu su cong huong giua chu ky quy đao cua cac hat trong khoang ho voi nhung ve tinh lon hon o ben ngoai; Mimas duy tri Ranh gioi Cassini theo cach nay.

Du lieu tu tau tham do Cassini cho thay cac vanh đai Sao Tho cung co khi quyen rieng cua chung, đoc lap voi khi quyen cua hanh tinh me. Bau khi quyen nay co thanh phan tu khi phan tu oxy (O2) đuoc tao ra khi cac tia cuc tim tu Mat Troi tuong tac voi bang nuoc cua vanh đai. Cac phan ung hoa hoc giua cac manh phan tu nuoc, sau nua la đuoc cac tia cuc tim kich thich tao ra va giai phong vao moi truong xung quanh cac khi O2. Theo cac mo hinh ve bau khi quyen nay, H2 cung co mat. Cac phan tu O2 va H2 trong khi quyen rat thua thot do đo neu nen toan bo khi quyen lai len vanh đai thi no chi day bang 1 nguyen tu. Vanh đai cung co khi quyen voi cac phan tu OH (hidroxit) thua thot. Giong voi O2, cac phan tu nay đuoc tao ra nho su phan huy cua nhung phan tu nuoc, mac du trong truong hop nay nang luong phan huy co đuoc tu cac ion nang luong cao ban pha vao phan tu nuoc, va cac ion nay thoat ra tu ve tinh cua Sao Tho la Enceladus. Lop khi quyen nay, mac du cuc ky thua thot, đuoc xac đinh tu Trai Đat nho kinh vien vong khong gian Hubble.

Sao Tho hien len voi nhung phan co đo sang phuc tap khac nhau. Hau het su bien đoi đo sang la do su thay đoi huong cua vanh đai, va đieu nay xay ra hai lan trong mot chu ky quy đao. Tuy nhien, su xep chong tren bien đoi nay do đo lech tam cua quy đao hanh tinh lam cho bac ban cau cua hanh tinh sang hon so voi nam ban cau.
Nam 1980, Voyager 1 bay ngang qua Sao Tho va gui ve du lieu cho thay Vanh F do ba vanh hep hop lai voi cau truc vien phuc tap; bay gio cac nha thien van biet rang hai vanh ngoai cua Vanh F chua nhung cuc, nut that xoan lai va nhung cum lam cho hien len hinh dang vien, voi đo sang nho hon vanh đai thu ba o ben trong (xem them Vanh F o duoi).
Nhung buc anh moi ve cac vanh đai chup trong ngay 11 thang 8 nam 2009 o luc điem phan cua Sao Tho boi tau khong gian Cassini cua NASA đa chi ra rang cac vanh đai mo rong nhieu ra ben ngoai mat phang danh nghia cua vanh đai o mot so vi tri. Su mo rong nay đat toi đo day 4 km tai bien gioi cua Khoang ho Keeler, do su quay ngoai mat phang vanh đai cua ve tinh Daphnis, ve tinh đa tao ra khoang ho nay.


Su hinh thanh Vanh đai Sao Tho co the co đo tuoi lon, tham chi hinh thanh đong thoi voi Tho tinh. Co hai ly thuyet chinh đe cap đen nguon goc cua vanh đai Sao Tho. Mot ly thuyet, ban đau do Edouard Roche đe xuat vao the ky thu 19, theo đo cac vanh đai đa tung la mot ve tinh cua Tho tinh ma quy đao cua no bi suy giam đu gan voi hanh tinh va no bi xe toac ra boi luc thuy trieu (xem gioi han Roche). Mot phien ban khac cua ly thuyet nay đo la ve tinh tu nhien nay bi vo ra do va cham voi mot sao choi lon hoac mot tieu hanh tinh. Ly thyet thu hai thi cho rang cac vanh đai khong phai la phan con lai cua ve tinh Sao Tho, ma la vat chat co nguon goc tu tinh van noi Sao Tho đa hinh thanh.
Tuy vay duong nhu cac vanh đai la to hop cua nhung manh vun tu su vo vun cua mot ve tinh co đuong kinh khoang 300 km, lon hon Mimas. Thoi gian xay ra vu va cham đu lon đe pha tan ve tinh tu nhien kha lon nay co the xay ra trong thoi ky Va cham Lon Cuoi, khoang bon ty nam ve truoc.
Đo trang va ty le bang nuoc rat cao trong nhung vanh đai Tho tinh đa tung đuoc xem la chung cu cho tuoi cua vanh đai phai it hon cua Sao Tho, co le khoang 100 trieu nam, khi bui sao bang roi xuong lam toi đi cac vanh đai. Tuy nhien, nhung nghien cuu moi cho thay Vanh B co khoi luong đu lon đe pha loang vat chat roi vao va do vay tranh đuoc su toi đi theo thoi gian cua he Mat Troi. Vat chat trong vanh đai co the co cum lai thanh đam (khoi) ben trong vanh đai hoac tan ra do va cham mot cach tuan hoan. Đieu nay co the giai thich tai sao co mot so vat chat co đo tuoi tre xuat hien o trong vanh đai.
Đoi UVIS Cassini, dan đau boi Larry Esposito, su dung su che khuat cac ngoi sao đe kham pha ra 13 thien the, co đuong kinh tu 27 met đen 10 km o ben trong vanh F. Chung hien len voi be mat trong mo, goi ra la chung tam thoi la su ket tu cua cac khoi bang voi đuong kinh vai met. Esposito tin rang đay la cau truc co ban cua nhung vanh đai trong Sao Tho, cac hat tu lai cung voi nhau, sau đo chung lai bi vo tan ra.


Cau truc va ranh gioi con trong cac vanh đai Nhung phan đam đac nhat cua he thong vanh đai Sao Tho la cac Vanh A va Vanh B, đuoc chia tach boi Ranh gioi Cassini (do Giovanni Domenico Cassini kham pha ra vao nam 1675). Cung voi Vanh C, đuoc kham pha vao nam 1850 va no co đac tinh tuong tu voi Khoang ho Cassini, nhung phan nay ket hop lai thanh vanh đai chinh cua Sao Tho. Cac vanh đai chinh đam đac hon va chua cac hat lon hon cac vanh đai bui phu. Cac vanh đai phu bao gom Vanh D, mo rong ve phia trong Sao Tho, cac Vanh G va E va nhung vanh khac nam o ben ngoai Vanh A. Nhung vanh khuech tan nay co đac trung giong nhu bui do chung chua chu yeu cac hat kich co nho (thuong khoang mot micromet); thanh phan hoa hoc cua chung, giong nhu vanh đai chinh, hau het la bang nuoc. Vanh hep F, ngay canh ben ngoai Vanh A, lai kho co đac trung phan biet; co nhung phan rat đam đac, nhung cung co phan chua chu yeu cac hat bui.


= Bang du lieu =
Ghi chu:
(1) khoang cach đen tam cua khoang ho, cac vanh đai va vong đai co be rong hep hon 1.000 km
(2) ten goi khong chinh thuc
(3) Ten goi đuoc đinh danh boi Hiep hoi thien van quoc te, ngoai tru nhung ghi chu khac. Nhung đoan chia tach rong giua cac vanh đai đuoc đat ten goi la ranh gioi (divisions), trong khi đoan chia tach hep hon goi la khoang ho (gaps).
(4) Du lieu chu yeu tu Danh phap Đia ly Hanh tinh, tu Bang du lieu NASA va cac trang bao khac.


 Cac ranh gioi con chinh cua vanh đai   Cau truc trong Vanh C   Cau truc ben trong Ranh gioi Cassini  Nguon:


 Cau truc ben trong Vanh A  Vanh D Vanh D la vanh đai rat mo nam trong cung cua he thong vanh đai Sao Tho. Nam 1980, Voyager 1 phat hien ra ben trong vanh đai nay ba vong đai đuoc ky hieu la D73, D72 va D68, trong D68 tro thanh vong đai roi rac gan nhat Sao Tho. Khoang 25 nam sau, nhung buc anh chup tu tauCassini chi ra rang D72 đa tro len mo đi ro ret va dich chuyen ve phia hanh tinh khoang 200 km. Hien tai trong khoang ho giua Vanh C va vong đai D73 la mot cau truc min voi cac buoc song cach nhau 30 km.


Vanh C Vanh C la mot vanh chinh rong nhung mo nam o phia trong Vanh B. No đuoc William va George Bond kham pha vao nam 1850, mac du William R. Dawes va Johann Galle cung đa quan sat thay no mot cach đoc lap. William Lassell đat ten no la "Vanh Cao su" (crepe ring) do duong nhu no co thanh phan tu cac vat chat toi hon hai vanh sang A va B.
Be day cua Vanh C đuoc uoc luong vao khoang 5 met, voi khoi luong vao khoang 1.1 × 1018 kilogam, va đo trong suot quang hoc (optical depth) thay đoi tu 0,05 toi 0,12. Tuc la, tu 5 đen 12 phan tram anh sang chieu toi vuong goc voi mat phang vanh đai se bi giu lai, do vay khi nhin tu phia ngoai, vanh nay gan nhu trong suot.


= Khoang ho Colombo va Vong đai Titan =
Khoang ho Colombo nam phia ben trong Vanh C. Ben trong khoang ho nay la mot vong đai hep va sang goi la Vong đai Colombo, tinh tu tam no cach tam cua Sao Tho khoang 77.883 km, va co dang gan elip hon hinh tron. Vong đai nay cung đuoc goi la Vong đai Titan do no bi chi phoi boi su cong huong quy đao voi ve tinh Titan. O vi tri nay voi vong đai, đo dai thoi gian tien đong cua vien điem cua vong hat bang voi chu ky cua chuyen đong quy đao cua ve tinh Titan, do vay vien điem quy đao cua vong đai luon huong ve phia Titan.


= Khoang ho va Vong đai Maxwell =
Khoang ho Maxwell nam o phan ngoai cung cua Vanh C. No cung chua mot vong đai khong tron đam đac, Vong đai Maxwell. Vong đai nay co nhieu đac điem tuong tu voi Vanh ε cua Sao Thien Vuong. Co nhung cau truc dang song o phan giua cua ca hai vanh nay. Trong khi song o vanh ε đuoc nghi la co nguyen nhan tu ve tinh Cordelia cua Sao Thien Vuong, thi lai khong co ve tinh nao đuoc phat hien trong khoang ho Maxwell cho đen thang 7 nam 2008.


Xem them Edouard Roche – Nha thien van hoc nguoi Phap đa mieu ta bang cach nao su tan vo cua mot ve tinh co the tao nen nhung vanh đai, khi no tien vao gioi han Roche cua mot thien the lon.
Galileo Galilei – nguoi đau tien quan sat cac vanh đai cua Sao Tho, nam 1610
Christian Huygens – nguoi đau tien đe xuat rang co mot vanh đai xung quanh Sao Tho, nam 1655
Giovanni Cassini – kham pha ra khoang trong giua cac vanh đai A va B, nam 1675 – (Cassini Division)


Tham khao Lien ket ngoai Planetary Rings Node: Saturn's Ring System Luu tru ngay 26 thang 8 nam 2005 tai Wayback Machine
Saturn's Rings by NASA's Solar System Exploration
Gazeteer of Planetary Nomenclature - Ring and Ring Gap Nomenclature (Saturn), USGS
NASA finds giant ring around Saturn - Yahoo 7 news (retrieved 2009-10-07)