Если планетарные кольца сохраняются, оставаясь в пределах предела Роша, то как получается, что кольца J1407b простираются так далеко? Конечно, гравитация и приливные силы должны быть достаточно низкими, чтобы образовалась луна.
Есть несколько способов, которыми гигантская кольцевая система за пределами предела Роша может быть возможна. Кольцевые системы могут выходить далеко за пределы Роша, если они очень слабые или очень молодые. У слабой/светлой кольцевой системы недостаточно массы для слияния, а у молодой системы может не хватить времени. Молодые маленькие луны с большим внутренним теплом формирования также могут быть вулканически активными, питая систему колец.
Кольцо E Сатурна находится далеко за пределами его предела Роша.
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f7/Сатурн%27s_Rings_PIA03550.jpg
Однако наиболее вероятным объяснением его огромных и очень плотных колец является то, что J1407b очень молод, и большая часть его системы колец, вероятно, со временем сольется в спутники. Разрывы в его системе колец предполагают, что некоторые луны уже расчищают пути в своих кольцах.
Его масса также очень значительна. Хотя его трудно оценить, считается, что его масса составляет от 10 до 40 Юпитеров. Источник . Это дало бы ему массу в диапазоне от 33 до 130 Сатурнов и предел Роша примерно в 3-5 раз (кубический корень из массы), расстояние до центра Сатурна, возможно, в 6-10 раз больше расстояния от поверхности поверхности. Поскольку его система колец примерно в 200 раз больше размеров колец Сатурна, одна только масса не может частично объяснить ее. Скорее всего, это комбинация очень массивной планеты/возможно, коричневого карлика и молодого растения/звезды со спутниковой системой, которая все еще находится в стадии формирования.
Также может быть задействовано очень мощное магнитное поле, которое помогает предотвратить превращение обломков кольца в спутники, но это всего лишь предположение с моей стороны.
На самом деле есть два основных способа формирования колец, которые я назову подходами «снизу вверх» и «сверху вниз».
При восходящем подходе луна или другое тело движется внутри предела Роша планеты и разрывается на части приливными силами. Полученные частицы затем оседают на плоскость и распространяются по планете до тех пор, пока не образуется кольцо примерно одинаковой плотности. Со временем кольцо может рассеяться и раствориться или может стать больше, если рядом с планетой будет разрушено больше спутников.
Подход «сверху вниз» использует материал, оставшийся с самого начала планетарной системы. Планеты, луны и другие тела формируются из протопланетного диска в начале существования системы и сливаются из более мелких фрагментов. Более массивные объекты, богатые летучими веществами, увеличиваются в размерах и становятся газовыми гигантами. Затем они продолжают доминировать в своей части планетарной системы и могут аккрецировать больше материи после того, как закончат свое формирование. Эта материя может создать большое кольцо вокруг планеты без каких-либо спутников.
Это текущая гипотеза о том, как образовались кольца J1407b. Кенворти и Мамаек (2015) пишут
Это затмение и модель подразумевают, что мы наблюдаем околопланетный диск, претерпевающий динамический переход к кольцевой структуре экзоспутника, которая является одной из первых наблюдаемых за пределами нашей Солнечной системы.
Этот околопланетный диск, вероятно, является остатком исходного протопланетного диска системы. Это также может привести к формированию экзолуны.
