Если кольца Сатурна не могут слиться в луну из-за приливных сил, то как могут существовать луны-пастухи?

В этом вопросе есть две части, первая часть относительно проста. Вторая часть, более сложная.

Как спутники-пастухи, такие как Пан и Дафнис, могут существовать, не разрушаясь приливными силами Сатурна, несмотря на то, что буквально вращаются внутри самих колец?

Я собираюсь сосредоточиться на Пане, потому что он больше и ближе. Это необычно, форма равиоли предполагает, по крайней мере мне, нетрадиционное происхождение. Это необычно симметрично для объекта такого размера и, вероятно, сформированного при вращении, но это не имеет ничего общего с вашим вопросом.

Пан достаточно мал, чтобы выдерживать приливные силы внутри предела Роша. Фобос вокруг Марса находится в чем-то похожем, хотя и не так глубоко внутри предела Роша Марса и вне твердого предела Роша, принцип тот же. Целостность Луны достаточно сильна, чтобы сопротивляться приливным силам. Относительно небольшой размер объекта является большим подспорьем в этом отношении. Меньшие объекты испытывают меньшие приливы. Вот почему в океанах есть видимые приливы, а в озерах крошечные приливы, которые часто вообще не видны.

Пан не похож на обычный 30-километровый объект в космосе

Источник.

Источник

Вот как должен выглядеть объект на 30 км:

Интересным свойством пребывания на маленькой луне внутри предела Роша является то, что вы будете уплывать от поверхности либо со стороны планеты, либо с обратной стороны луны. Встаньте в нужное место на Пане, и вы уплывете. Пан не распадается на части из-за целостности его льда, но, по сути, он имеет отрицательную гравитацию над частями своей поверхности - частями приливной выпуклости. Это верно и для Фобоса.

Но сил мало. Вы будете дрейфовать с Луны очень медленно, если только вы не найдете что-нибудь мокрое и не прилепите себя к Луне — мокрое замерзнет, ​​создав хватку, которая удержит вас.

Считается, что Пан образовал ледяное кольцо вокруг Луны, удерживая частицы льда, которые он собрал из колец Сатурна. Лед липкий, и хотя Луна очищает полосу в кольцах Сатурна, любому своенравному льду не нужна большая скорость, чтобы достичь Луны, и при контакте некоторые льдины прилипают. В результате Пан как бы волшебным образом медленно накапливает лед в области, где большая луна раскололась бы на части.

Более сложная часть вопроса заключается в том, как Пан оказался там, где он есть, потому что он не мог сформироваться в пределах предела Роша. Происхождение Пана — загадка.