Скільки тривають планетарні кільця?


20

Я здивований, що цього питання мені не задавали раніше (тут чи з фізики), наскільки мені відомо. Це я, можливо, запитав, коли я був трохи молодший, і такий, який, думаю, запитають інші.

У будь-якому разі зрозуміло, що кільця Сатурна не утворюють місяця , і те ж саме, ймовірно, стосується інших кільцевих систем. Однак я здогадуюсь, що вони не триватимуть вічно (це просто здогад).

Скільки довго тривають планетарні кільця? Які механізми можуть спричинити їх розсіювання / розпад / закінчення? Я здогадуюсь, ефект Пойнтінга-Робертсона міг би зігратися, але я не впевнений.

А для будь-кого цікавого, так, я перевірив просто на задоволення від цього, і Yahoo Answers мав купу дійсно, дійсно поганих, недоречних і, швидше за все, неточних відповідей (враховуючи, що не було консенсусу), починаючи від "3 мільйонів років" до '13 -18 мільярдів років 'до' назавжди '.

Відповіді:


10

Здається (і я не експерт), що еволюція кільця Сатурна керується головним чином "в'язким поширенням" - зіткненнями між частинками кільця; а також взаємодією з супутниками Луни (резонансами); та бомбардування метеоритним матеріалом.

Здається, немає єдиної думки щодо віку кільцевої системи. Більшість теорій їх утворення мають місце на початку життя Сонячної системи, але є спостереження, які дозволяють припустити незначне забруднення метеоритним матеріалом і, отже, кільця молоді.

>100


1
Оновлення Кассіні на цю відповідь. Вони вважають, що кільця Сатурна утворилися протягом останніх кількох сотень мільйонів років. sciencemag.org/news/2017/12 / ...
userLTK

1
@userLTK: Ця інтерпретація ґрунтується на брудності кільця з льоду та на швидкості його "очищення" чи "забруднення". Це все ще дуже дискутується, і на цьому засіданні EPSC / DPS були висунуті аргументи для обох сторін - старого та молодого.
AtmosphericPrisonEscape

3

Тривалість життя кільця сильно відрізняється залежно від напрямку обертання кільця та періоду обертання планети. Ретроградні кільця знову ввійдуть через кілька мільйонів років.

Якщо планета обертається повільніше, ніж у 4,48 рази від періоду низької орбіти, то всі частини кілець у межах 2,7 rp будуть уповільнено уповільнені і згодом знову ввійдуть. Якщо, як і у Сатурна, планетарний період коротший, ніж у 4,48 рази менший період орбіти, то зовнішні кільця будуть підтримуватися підрядно та будуть продовжувати життя.


1
Це дуже конкретні цифри. Чи можете ви пояснити, як вони виникають (або вказують на посилання) і чому ретроградні кільця мали б короткі терміни життя (і чому кілька мільйонів років, а не кілька тисяч чи кілька мільярдів)?
Роб Джефріс

@Ray Мойсей Це ваша гіпотеза чи встановлений факт? Припливи дійсно розрізняють супутники, розташовані нижче синхронної орбіти (Фобос), і ті, що над нею (Деймос). Це, однак, не застосовується для кілець, тому що припливна деформація, викликана кільцем, (а) надзвичайно мала, (b) або порядку m = 0 (що, просто кажучи, означає, що це талія, а не опуклість).
Michael_1812
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.