Может ли атмосфера поглотить планетарное кольцо?

Проблема с этой идеей заключается в том, что сопротивление воздуха быстро замедлит движение астероидов по орбите и приведет к их падению на поверхность. Это могло бы сработать, если бы астероиды находились на геостационарной орбите, но тогда атмосфера просто ускользнула бы.

Однако есть два способа получить эффект, аналогичный тому, который вы ищете, оба из которых уже обсуждались в художественной литературе:

Рошворлдс

Две заблокированные приливом планеты сразу за Пределом Роша могут вращаться вокруг друг друга и иметь общую атмосферу. Вы бы могли перелетать из одного в другой, не выходя за пределы атмосферы, а объекты, помещенные в точки Лагранжа, могли бы оставаться там.

Эта концепция была исследована в книгах «Полет стрекозы/Rocheworld » Роберта Форварда и « Земля и земля » Боба Шоу.

( http://diasparys.deviantart.com/art/Prometheus-Over-Roche-World-369286493 )

Дымовые кольца

Дымовое кольцо — это атмосфера газового гиганта, втянутого в облако вокруг нейтронной звезды. Есть ряд проблем со стабильностью и вероятностью системы, но концепция по большей части действительно считается научно жизнеспособной. Эта идея исследуется в некоторых книгах Ларри Нивена, начиная с «Интегральных деревьев» .

Да, хотя это будет довольно экстремальный случай, и он не будет стабильным в долгосрочной перспективе:

Как уже говорили другие, астероиды должны находиться на синхронной орбите, иначе их обрушит сопротивление. Другие отвергли это из-за утечки атмосферы или атмосферного давления, но я не считаю эти возражения непреодолимыми.

1) Давление. Наш мир вращается очень быстро, экватор уже довольно близко к синхронной орбите. Обратите внимание, что этот мир совсем не круглый и имеет очень низкую поверхностную гравитацию. Поскольку гравитация намного ниже, градиент давления также намного меньше — у вас может быть намного больше атмосферы, не разрушая поверхность.

2) Кровотечение. Это гораздо более серьезная проблема, которую необходимо решить, но она не является непреодолимой. Нам нужна гораздо более массивная планета, чем Земля, такая, на которой разница между синхронной орбитой и орбитой убегания сравнима с разницей в 11 км/с между нашей атмосферой и орбитой убегания.

Я не могу представить, как мог возникнуть такой мир, кроме как благодаря работе каких-то чрезвычайно могущественных инженеров, но в этом нет ничего невозможного.

Обратите внимание, что бури в самом мире будут невероятно сильными. У нас огромная разница в скорости атмосферы между экватором (на почти синхронной орбите) и полюсами (неподвижными).

Краткий ответ: Нет .

Если бы астероиды находились в атмосфере, поддерживающей жизнь, они испытывали бы огромное сопротивление. Если только они не будут достаточно высокими, чтобы находиться на геостационарной орбите, но тогда атмосфера очень быстро улетучится.

Кажется заманчивым думать, что очень плотная атмосфера может обеспечить плавучесть, но это создает две проблемы:

• В такой атмосфере вряд ли можно найти сложную жизнь (если это то, что вам нужно).
• Поскольку астероид или карликовая планета были бы такими же плотными, как и окружающий их газ, у них не было бы эффективного гравитационного притяжения.

В качестве дополнения к тому, что говорили все остальные: «Нет, это невозможно по целому ряду причин».

Давайте сделаем немного математики, чтобы объяснить, почему.

Давайте предположим, что эта планета похожа на Землю, но с кольцевой системой, материал кольца вращается на высоте атмосферы, которую мы назовем 70 км над уровнем моря, что в сочетании с радиусом Земли дает высоту орбиты 6470 км.

На стабильной орбите

То есть скорость в квадрате = масса гравитационного тела (Земли), умноженная на гравитационную постоянную, деленная на высоту орбиты. (Люди, заинтересованные в выводе этого, должны погуглить гиперфизическую орбитальную механику)

Следовательно,

Теперь давайте рассмотрим тот факт, что среднее планетарное кольцо состоит из крошечных кусочков льда. Средняя скорость спуска космического корабля "Шаттл" во время входа в атмосферу составляет около 17 500 миль в час, и вы видите, насколько жарко становится при входе в атмосферу. Лед растаял бы мгновенно. Даже если бы это была скала (чего почти наверняка не было бы), атмосферное трение создало бы температуру, которая стерилизовала бы скалу.

Надеюсь, это поможет.

Я буду использовать совершенно иной подход, чем все остальные, потому что все (хорошо, за исключением ivy_lynx), кажется, предполагают, что в планетарных кольцах есть астероиды. Это неправда . Объекты, из которых состоят кольца планеты, могут быть разных размеров, но ни один из них не может сравниться с астероидом. В кольцах некоторых газовых гигантов Солнечной системы есть спутники-пастухи, но это очень маленькие спутники.

Объекты внутри колец газового гиганта слишком малы, чтобы удерживать атмосферу. К счастью, ваш вопрос не делает такого предположения. В то время как эти маленькие тела не могли иметь гравитационно связанную атмосферу, планета, вокруг которой они вращаются , могла , и поэтому мы можем предположить, что именно через эту атмосферу они путешествуют.

Таким образом, у вас будет куча мелких объектов, мчащихся сквозь облако газа (и, вероятно, пыли от колец). Это было бы не слишком удобно для жизни. Кольца довольно стабильны, но всегда есть вероятность столкновения. Есть большая разница между луной на стабильной орбите и частью кольца, вращающегося внутри кольца.

Я могу вдаваться в подробности, если хотите, но я немного тороплюсь, поэтому все, что я скажу сейчас, это то, что это место будет слишком хаотичным, а тела будут слишком маленькими, чтобы иметь шанс быть безопасная гавань для жизни. Но больше информации на подходе!

Я не думаю, что атмосфера может простираться так далеко, потому что, если гравитация удерживает ее на планете и указанная гравитация становится достаточно сильной, она вместо этого сжимает газы в жидкость.

Но! Вы могли бы создать сверхмассивный газовый гигант или коричневый карлик и поместить астероиды в его атмосферу. Я помню, читал, что это возможно, но у меня нет под рукой ссылки. Их небо, конечно, не было бы голубым, и у них мог бы быть совсем другой цикл дня и ночи, если бы он вообще был, но это находится в крайних теоретических пределах.

В качестве альтернативы вы можете просто поместить туда карликовые планеты.

Ваша главная проблема в том, что атмосфера удерживается там, где она есть, за счет гравитации. Сила гравитации влияет на газы в атмосфере. Например, гравитация Земли достаточно сильна, чтобы удерживать кислород и азот, но не гелий и водород. Чтобы астероид находился в атмосфере Земли достаточно, чтобы реагировать с ее газами, он также находился бы под действием земной гравитации, что привело бы, ну, к плохим вещам.

Что вы могли бы сделать, так это сказать, что астероид настолько плотный, что силы гравитации, которую он обеспечивает, достаточно, чтобы иметь свою собственную микроатмосферу, поэтому ТЕХНИЧЕСКИ не делит нашу атмосферу, но способен удерживать свою собственную.

Благодаря этому он может получать газы, которые покинули ваш мир-кольцо, и со временем накапливать их, чтобы иметь свой собственный.

Этого не могло произойти для стандартного планетарного кольца, находящегося на орбите, из-за сопротивления. Но не невозможно сформировать структуру, которая выглядит как кольцо из сущностей, плавающих в атмосфере, а не на орбите. Например, колоссальное количество дирижаблей, летающих скопом над экватором на разных высотах, используя свои моторы, чтобы не рассыпаться. Если бы газовые мешки были отражающими, издалека это могло бы выглядеть впечатляюще.

Зачем людям это нужно, это другой вопрос.