Что стабилизирует кольца или аккреционные диски?

Мы думаем, более или менее, что наша Луна образовалась из аккреционного диска, вызванного ударом размером с Марс. Прохладный.

Приливные силы могут разрушить луну, образуя кольца.

Прах к праху, прах к праху: Луна вышла из орбитального диска обломков и может когда-нибудь вернуться на орбитальный диск обломков.

Что определяет, будет ли аккреционный диск или система колец формировать луны или оставаться стабильными кольцами?

Ответы (1)

Я считаю, что две самые важные вещи, которые определяют, будет ли система колец формироваться в луну, зависят от предела Роша родительской планеты и от того, существуют ли другие луны, которые могут разрушить кольцо.

Предел Роша для планеты — это то, насколько близко большое тело может вращаться вокруг планеты, не будучи разорванным гравитационным притяжением планеты. Статья, на которую я ссылался, может показать, как это рассчитывается. Маленькие луны, такие как Метида Юпитера, могут вращаться в пределах предела вращения, поскольку они настолько малы, что разница между приливными силами, действующими на их ближнюю и дальнюю стороны, недостаточно велика, чтобы разорвать луну.

Присутствие других лун — или, в случае звездных дисков, других планет — будет играть большую роль. Как в этой статье объясняется о нашем поясе астероидов, гравитационные возмущения Юпитера предотвратили формирование планеты между ним и Марсом. Меньшие тела не могут легко собраться вместе, когда такой зверь, как Юпитер, рассеет их всех!

Это также означает, что большинство астероидов в пределах пояса заключены между Марсом и Юпитером. Вокруг кольца F Сатурна есть две маленькие луны, которые замедляют/ускоряют обломки внутри кольца, так что они остаются собранными в небольшом пространстве. Это сохраняет стабильность колец и дисков, но также останавливает формирование более крупных тел.

Короче; если диск находится достаточно далеко от своего родителя, и поблизости нет ничего крупного, вы должны получить луну/планету. Если он находится слишком близко к родителю и находится под присмотром другого большого тела, он, скорее всего, останется стабильным диском.