Как долго живут планетарные кольца?

20

Я удивлен, что этот вопрос не задавался раньше (здесь или по физике), насколько мне известно. Это тот, который я мог бы спросить, когда я был немного моложе, и тот, который я думаю, что другие люди спросят.

Во всяком случае, ясно, что кольца Сатурна не будут образовывать луну , и то же самое, вероятно, будет справедливо для других систем колец. Тем не менее, я предполагаю, что они не будут длиться вечно (это всего лишь предположение).

Как долго вообще живут планетарные кольца? Какие механизмы могут вызвать их рассеивание / развал / конец? Я предполагаю, что эффект Пойнтинга-Робертсона может войти в игру, но я не уверен.

И для любого любопытного, да, я проверил просто для удовольствия, и у Yahoo Ответы было множество действительно, очень плохих, неисследованных и, скорее всего, неточных ответов (учитывая, что не было никакого согласия), начиная с «3 миллионов лет» до «13 -18 миллиардов лет» до «навсегда».

saturn planetary-ring

— HDE 226868
источник

10

Похоже (и я не эксперт), что эволюция кольца Сатурна определяется главным образом «вязким распространением» - столкновениями между кольцевыми частицами; а также взаимодействием с лунами Сатурна (резонансами); и бомбардировка метеоритными материалами.

Похоже, нет единого мнения о том, сколько лет кольцевой системе. Большинство теорий их формирования имеют место в начале жизни Солнечной системы, но есть наблюдения, которые предполагают небольшое загрязнение метеоритным материалом и, следовательно, что кольца молодые.

$>100$

— Роб Джеффрис
источник

1

Обновление Кассини к этому ответу. Они думают, что кольца Сатурна сформировались за последние несколько сотен миллионов лет. sciencemag.org/news/2017/12/...

— userLTK

1

@userLTK: Эта интерпретация основана на загрязненности кольцевого льда и скорости, с которой он может быть «очищен» или «загрязнен». Это все еще широко обсуждается, и на этом собрании EPSC / DPS в этом году были выдвинуты аргументы для обеих сторон - старого и молодого кольца.

— AtmosphericPrisonEscape

3

Время жизни кольца сильно варьируется в зависимости от направления вращения кольца и периода вращения планеты. Ретроградные кольца появятся снова через несколько миллионов лет.

Если планета вращается медленнее, чем в 4,48 раза от периода низкой орбиты, то все части колец с частотой менее 2,7 об / мин будут приливно замедлены и в конечном итоге снова войдут. Если, как и у Сатурна, планетарный период короче, чем в 4,48 раза, период низкой орбиты, тогда внешние кольца будут поддерживаться приливно и будут иметь увеличенный срок службы.

— Рэй Моисей
источник

1

Это очень конкретные цифры. Можете ли вы объяснить, как они возникают (или указывают на ссылки) и почему ретроградные кольца имеют короткий срок службы (и почему несколько миллионов лет, а не несколько тысяч или несколько миллиардов)?

— Роб Джеффрис

@Ray Moses Это ваша гипотеза или установленный факт? Приливы действительно различают спутники, расположенные ниже синхронной орбиты (Фобос) и те, что над ней (Деймос). Это, однако, неприменимо к кольцам, потому что приливная деформация, вызванная кольцом, (а) чрезвычайно мала, (b) или порядка m = 0 (что, проще говоря, означает, что это талия, а не выпуклость).

— Michael_1812