วงแหวนของดาวเสาร์หนาแน่นแค่ไหน?

ฉันคิดว่าวงแหวน A นั้นหนาแน่นที่สุด แต่ฉันอาจผิด อย่างไรก็ตามฉันล้มเหลวในการค้นหาข้อมูลที่ชัดเจนใด ๆ ผ่านเน็ตเกี่ยวกับความหนาแน่นต่ำสุดและสูงสุดสำหรับวงแหวนที่แตกต่างกัน เป็นคำถามเชิงปฏิบัติน้อย: สิ่งที่หนึ่งจะเห็นเมื่อเข้าสู่หนึ่งในแหวนหนาแน่นขึ้น? จะเห็นได้ชัดหรือไม่ว่ามันเป็นก้อนเมฆที่หนาแน่น แต่บาง (ไม่กี่เมตร - 1 กม.) ส่งยานอวกาศอย่างต่อเนื่องโดยไม่คำนึงถึงว่ามันโคจรรอบวงแหวนหรือไม่เห็นหมอกควันที่อยู่ไกลออกไป ดวงอาทิตย์) ที่ทอดยาวไปตามขอบฟ้า?

saturn planetary-ring

— István Zachar
แหล่งที่มา

@RoryAlsop จะเป็น 'สิ่งที่จะมีลักษณะเช่นนี้' รวมถึงภาพหรืออย่างอื่น?

— HDE 226868

ฉันคิดภาพหรือคำอธิบายและตามจริงแล้วการอัปเดตของ MBR ดูเหมือนจะเหมาะกับใบเสร็จดังนั้นถ้าไม่มีคำตอบที่ดีกว่าเขาอาจจะได้รับโบนัส ด้วยเหตุผลบางอย่างฉันไม่ได้คาดหวังว่ามันจะดูเหมือนหมอก ...

— Rory Alsop

@RoryAlsop ไม่เห็นการแก้ไขของ MBR ใช่ว่าควรจะดี

— HDE 226868

ขอบคุณ @Rory สำหรับการเพิ่มการมองเห็น Q ของฉัน! ฉันไม่คุ้นเคยกับระบบเงินรางวัลมันจะได้รับเมื่อฉันยอมรับคำตอบ (และผู้ตอบนั้นได้รับรางวัล) หรือเงินรางวัลนั้นเป็นอิสระจากการตัดสินใจของฉันหรือไม่?

— István Zachar

อึศักดิ์สิทธิ์ - วงแหวนของดาวเสาร์หนาเพียงไม่กี่เมตร?!? . WTF

— Fattie

คำตอบ:

องค์ประกอบของคำตอบ :

ไม่ใช่คำถามง่าย ๆ เนื่องจากเราขาดข้อมูลที่จะจำกัดความหนาแน่นและมวลของวงแหวนของดาวเสาร์อย่างมาก

อย่างไรก็ตามเงื่อนงำแรกของความหนาแน่นของพวกเขาคือความลึกเชิงแสง (นั่นคือการวัดความโปร่งใสของตัวกลาง) วงแหวนที่หนาแน่นที่สุดเป็นหนึ่งในระบบวงแหวนหลัก (วงแหวน A, Cassini Division, B และ C) พร้อมวงแหวน F มีความลึกของแสงมากกว่า 0.1 (สูงสุดประมาณ 5 สำหรับส่วนที่หนาแน่นที่สุดของวงแหวน B) แหวนในระบบวงแหวนลม (E และ G) มีความลึกแสงขนาดเล็กมาก (ต่ำกว่า ) $10^{-5}$

ด้วยเหตุนี้ B จึงเป็นวงแหวนที่หนาแน่นที่สุดของวงแหวนของดาวเสาร์ (แก้ไข)มองไปรอบ ๆ ( [1]และ[2] ) คุณสามารถค้นหาตัวเลขที่ช่วยในการหาความหนาแน่นของวงแหวนนี้ รู้ว่ามวลของมัน (ประมาณ kg) และขยายตัว (จาก 1.527 ถึง 1.951 รัศมีของดาวเสาร์ที่มีความหนาปกติ 100 เมตร) คุณสามารถอนุมานความหนาแน่นเฉลี่ยประมาณ 0.0167 กรัม (ประมาณหนาแน่นน้อยกว่าบรรยากาศภาคพื้นดินที่ระดับน้ำทะเลเท่า) $2.8\times10^9$ $^{-3}$ $10^5$

แค่เล่น ๆ:

นี่จะช่วยให้คุณทราบว่าอะไรคือความลึกของแสง ในส่วนที่หนาแน่นที่สุดของวงแหวน B ความลึกของออปติคัลอยู่ระหว่าง 2.5 และ 5 ดังนั้นคุณจะสังเกตเห็นได้ชัดว่าคุณอยู่ในวงแหวน มันอาจจะซับซ้อนกว่านั้น (ที่มีอนุภาคแหวนตั้งแต่ขนาดฝุ่นไปจนถึงขนาดบ้าน) แต่คุณได้รับแนวคิด ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

หมายเหตุด้านข้าง:

ความชัดลึกคือการวัดความโปร่งใสของตัวกลางหนึ่ง มันเป็นตัววัดว่ารังสีจะไม่กระจายหรือดูดซับโดยสื่อ มันแสดงออกมาโดย

\frac{ผม}{{ผม}_{0}} = {อี}^{- τ}

$\frac{I}{I_0} = {\rm e}^{-\tau}$

$I_0$ $I$ $\tau$

แหล่งที่มา:

Charnoz 2009

— MBR
แหล่งที่มา

แหวนหนาแน่นเป็นจริงเปรียบมากในความหนาแน่นของมวลกับที่ของอากาศ เนื่องจากขนาดอนุภาค / อนุภาคขนาดใหญ่ความหนาแน่นของตัวเลขจึงน้อยกว่ามาก

เช่น
แหวน A : รัศมี 137,000 กม., ความหนา ~ 10m, ความหนาแน่นพื้นผิว ~ 20 g / cm ^ 2
ดังนั้นความหนาแน่นประมาณ 0.02 g / cm ^ 3 ซึ่งสูงกว่าอากาศประมาณ 10 เท่าและน้อยกว่าน้ำ 100 เท่า

ข้อมูลเพิ่มเติมมากมายที่นี่:
http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/satringfact.html

— DilithiumMatrix
แหล่งที่มา