วงแหวนของดาวเคราะห์มีความหนาแค่ไหน?


14

นี้เกิดขึ้นจากความคิดเห็นใน Worldbuilding

เรามีข้อมูลจากดาวเคราะห์สี่ดวงในระบบสุริยะที่มีวงแหวนซึ่งไม่ได้ทำให้มีขนาดตัวอย่างที่ดีมาก การสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบสามารถเปลี่ยนแปลงสิ่งนั้นได้ แต่ฉันคาดว่าในตอนนี้คำตอบใด ๆ ก็จะเป็นไปตามทฤษฎี

วงแหวนของดาวเคราะห์มีความหนาแค่ไหน? ฉันคิดว่ามันจะขึ้นอยู่กับปริมาณของวัสดุ แต่ฉันไม่รู้


คำตอบ:


4

มีคำอธิบายว่าทำไมแหวนแผ่ออกมาเป็นที่นี่ กลไกทั่วไปคืออนุภาคที่ชนกันและได้รับแรงผลักดันที่สม่ำเสมอมาก ดังนั้นการตั้งค่าใด ๆ ที่ให้แหวนที่หนาผิดปกตินั้นจะอยู่ในสาระสำคัญคือ

นี่คือวิธีการบางอย่าง:

ดวงจันทร์สามารถทำให้เกิดคลื่นเกลียวในวงแหวนทำให้โครงสร้างในทิศทาง z มากขึ้น คนที่รู้จักในวงแหวนของดาวเสาร์นั้นมีโหมดแอมพลิจูดเพียง 10-100 เมตร แต่ดวงจันทร์ที่ใหญ่กว่าสามารถเพิ่มได้อย่างง่ายดาย

อีกวิธีหนึ่งก็คือการมีวงแหวนขนาดใหญ่ จากนั้นพวกเขาไม่สามารถทำให้แบนได้มากขึ้นเนื่องจากไม่มีพื้นที่ว่างที่จะลบออกมากขึ้น

วงแหวนเอียงที่สัมพันธ์กับวงโคจรของดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์กำลังประสบกับแรงดึงดูดตราบใดที่รัศมีของวงแหวนเป็นส่วนที่น่าสังเกตของรัศมีวงโคจรของดาวเคราะห์ จากบริบทที่ก่อให้เกิดคำถามนั่นไม่ใช่กลไกที่เหมาะสมแม้ว่าพร้อมกับความเป็นไปได้ที่จะมีความหนาแน่นต่ำจนการชนของอนุภาคเป็นของหายาก

อย่างไรก็ตามมีแนวโน้มมากขึ้น:

แหวนรัศมีของดาวพฤหัสบดีที่คาดว่าจะอยู่ที่ประมาณ 12,500 กม. หนา (เรื่องเดียวกันกับที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของโลก) และมีฝุ่นมากเก็บไว้จากการกลั่นตัวลงแผ่นดิสก์โดยทั้งสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดีและซ้ำกับของกาลิเลโอ ดวงจันทร์

เรามีดาวเคราะห์สี่ดวงที่มีวงแหวนอยู่ในระบบสุริยะดังนั้นขนาดตัวอย่างจึงค่อนข้างเล็ก การใช้วิธีการทางสถิติขนาดเล็กตัวอย่างในกรณีนี้เป็นการใช้งานที่ผิดปกติของปัญหารถถังเยอรมันเราสามารถให้ความหนาสูงสุดของแหวนแบบหยาบ แต่สมจริง:

Nm+mk1

mk

แก้ไขเล็กน้อยเพื่อรับรุ่นที่ไม่ใช่จำนวนเต็มที่ทำให้รู้สึกบางอย่างเราจะได้รับ:

maxthickness12500km+12500km416000km

ไม่ได้ จำกัด อย่างแน่นอน แต่อย่างน้อยก็เกี่ยวกับสิ่งที่ได้มาจากสิ่งที่เรารู้


1

พวกเขาควรจะแบนเกือบจะสมบูรณ์แบบ หากคุณพยายามที่จะเพิ่มวัสดุออกจากแกนหลักเนื่องจากกลไกวงโคจรมันจะตกลงไปในระนาบของวงแหวนจากนั้นเมื่อใกล้เข้ามาการลดแรงโน้มถ่วงจะลดความผันผวนลงเมื่อเวลาผ่านไป

เรื่องนี้ทำให้รู้สึก?


ฉันคิดว่าคำถามเกี่ยวกับกลไกเหล่านั้นไม่ใช่หลักการ แต่ข้อ จำกัด
SE - หยุดยิงคนดี

@ Hohmannfan ถูกต้อง ฉันรู้ว่าทำไมวงแหวนถึงค่อนข้างบาง ฉันไม่รู้ว่าหนาแค่ไหน
HDE 226868
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.