在它墜入暴風雨中心之前的最後幾週土星一年前，卡西尼號完成了其他探測器從未做過的事。它猛撲到行星和它的標誌環之間，儀器一路瘋狂地收集數據，直到最後。
研究人員表示，在最後的軌道上，土星最裡面的D環意外地沐浴在大雨中，事實證明，D環會從環中拋出塗有化學混合物的塵埃顆粒，其複雜性“令人驚訝” 。
隨著時間的推移，這種物質可能會改變土星大氣中的碳和氧含量。
“這是我們太陽系運作方式的一個新元素，”天文學家兼物理學家托馬斯·克雷文斯說堪薩斯大學的。
「有兩件事讓我感到驚訝。一是從環上脫落的物質的化學複雜性- 根據我們過去所看到的情況，我們認為它幾乎完全是水。第二件事是它的絕對數量-遠遠超過我們最初預計這些環向大氣中排放的物質的質量和數量讓我感到驚訝。
根據先前的研究，預計會出現環雨，因此卡西尼號做好了準備——探測器像雨傘一樣使用無線電天線來保護自己免受落下碎片的傷害。
然後，探測器可以使用其離子和中性質譜儀（INMS）來分析這場雨的化學成分，儘管它的設計目的是分析氣體。
環雨以如此巨大的速度撞擊卡西尼號，以至於它立即蒸發——這意味著 INMS 可以開始工作。
“正如預期的那樣，氫分子是最豐富的大氣成分，”宇宙化學家凱利米勒說西南研究院.
“但來自環的傾盆大雨中含有大量的水以及丁烷和丙烷等分子——這些化學物質可能用於燒烤或野營爐。”
研究人員還發現了甲烷、氨、一氧化碳、分子氮和二氧化碳。
克雷文斯說，甲烷和二氧化碳都是完全出乎意料的。研究人員期望的是更多的水冰。
冰中不僅混有有機化合物，而且還混有有機化合物。這些分子的組成與觀察到的有機化合物不同土衛二和泰坦。
一個第二次研究研究人員觀察了卡西尼號宇宙塵埃分析儀中從環雨中捕獲的2,700 粒塵埃，發現雖然大部分物質（約95%）是水冰，但也有相當比例的矽酸鹽——這些分子構成了水冰。
研究人員發現，D 環的旋轉速度比行星大氣層快得多，正在將這種物質以每秒 10,000 公斤（22,000 磅）的速度拋向行星。
這表明下一個環，即 C 環，正在以某種方式補充 D 環 - 並且 D 環在行星電離層和大氣的組成中發揮作用。
這些發現可以幫助我們更多地了解行星環，它們是由什麼構成的，它們來自哪裡，它們持續多久以及為什麼有些行星有它們而有些則沒有。
它們也揭示了環的壽命，畢竟，環的壽命實際上並不會永遠持續下去，正如周圍薄薄的環所示。木星、海王星和天王星。
“根據這些數據，我們現在已經縮短了內環的使用壽命，因為移出的材料數量比我們之前想像的要多得多，”克雷文斯說。
「如果不補充，這些環就不會持續下去——你的桶裡就有一個洞了。木星可能有一個環，後來演變成現在的纖細環，這可能是出於類似的原因。”
其他發現在這 22 次環潛中進行的包括以前未知的輻射帶在土星及其環之間，以及沿著磁力線流動的電流D環與土星大氣層之間。
