행성 고리는 얼마나 오래 지속됩니까?


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나는이 질문이 내가 아는 한, (여기 또는 물리학에서) 전에 묻지 않은 것에 놀랐다. 어렸을 때 물어봤을 수도 있고 다른 사람들이 물어볼 수도 있습니다.

어쨌든 토성의 고리가 달을 형성하지 않을 것이 분명 하며 다른 고리 시스템에서도 마찬가지입니다. 그러나 나는 그들이 영원히 지속되지 않을 것이라고 추측하고 있습니다 (단지 추측 일뿐입니다).

행성 고리는 일반적으로 얼마나 오래 지속됩니까? 어떤 메커니즘으로 인해 소산 / 분리 / 종료 될 수 있습니까? Poynting-Robertson 효과 가 나타날 수 있다고 생각 하지만 확실하지 않습니다.

궁금한 점이 있다면 예, 재미를 확인한 후 Yahoo Answers는 '300 만 년'에 이르는 정말, 정말로 나쁘고, 출처가없고, 부정확 한 답변 (컨센서스가 없었 음)을 가지고있었습니다. '130-180 억 년'에서 '영원히'까지.

답변:


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토성의 고리 진화는 주로 "점성 확산"-고리 입자 사이의 충돌에 의해 지배되는 것으로 보인다 (그리고 나는 전문가가 아니다); 토성의 위성 (공명)과의 상호 작용에 의해; 유성 물질에 대한 충격.

링 시스템의 수명에 대한 합의가없는 것으로 보입니다. 그들의 형성에 대한 대부분의 이론은 태양계의 수명 초기에 발생하지만, 유성 물질에 의한 오염이 적고 고리가 젊다는 관측이 있습니다.

Salmon et al. 에 따르면 (2010) 고리의 점성은 그것의 진화에 중요하며, 따라서 연령과 수명의 추정치이다. 점도로 인해 디스크가 퍼짐에 따라 점도 자체가 감소하여 진화 속도가 느려지므로 링 시스템이 수십억 년 동안 비워지지 않을 수 있습니다. 다른 한편으로, 점성 확산 모델과 토성의 고리의 현재 밀도 프로파일을 비교하면 10 억년이 채되지 않았다는 것을 알 수 있습니다. 그러나, 다른 저자는 토성의 고리가 실제로 45억년 전에 형성 않았다고 주장 유사한 모델을 사용하고 (배 훨씬 더 대규모했다 것을 주목해야한다 그들은 오늘날)! (Charnoz et al. 2011)>100


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이 답변에 대한 Cassini 업데이트. 그들은 지난 몇억 년 안에 토성의 고리가 형성되었다고 생각합니다. sciencemag.org/news/2017/12/...
userLTK

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@userLTK :이 해석은 링 아이스의 더러움과 그것이 얼마나 빨리 '청소'또는 '더러워 질'수 있는지에 근거합니다. 이것은 여전히 ​​논쟁의 여지가 많으며,이 해 EPSC / DPS 회의에서 양측, 구약과 청년 반지에 대한 논쟁이 제기되었습니다.
AtmosphericPrisonEscape

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링 수명은 링 회전 방향과 행성의 회전주기에 따라 크게 다릅니다. 역행 링은 몇 백만 년 후에 다시 입력 될 것입니다.

행성이 낮은 궤도주기의 4.48 배보다 느리게 회전하면 2.7rpm 미만의 고리 부분이 모두 천천히 느려지고 결국 다시 들어갑니다. 토성처럼, 행성주기가 낮은 궤도주기의 4.48 배보다 짧은 경우, 외부 고리는 조속히지지되며 수명을 연장 할 것입니다.


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이들은 매우 구체적인 숫자입니다. 그것들이 어떻게 발생하는지 (또는 참고 문헌을 가리키고) 왜 역행 고리의 수명이 짧은 지 (그리고 왜 수천 또는 몇 십억이 아닌 몇 백만 년) 설명 할 수 있습니까?
Rob Jeffries

@Ray Moses 이것이 당신의 가설입니까 아니면 확립 된 사실입니까? 조수는 실제로 동기 궤도 아래 (Phobos) 아래에있는 위성과 그 위에있는 위성 (Deimos)을 구별합니다. 그러나 이것은 링에 의한 조석 변형이 (a) 매우 작거나 (b) 또는 차수 m = 0이기 때문에 링에 적용 할 수 없습니다.
Michael_1812
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