Gezegensel bir halkanın gezegene göre yörünge oluşturabileceği ve yörüngesini koruyabileceği sınırlar var mı?
Dairesel bir ekvator yörüngesinde olmaları gerekiyor mu?
Roche sınırı, jeosenkron yörünge veya uzaydaki diğer noktalar ile ilgili olarak minimum veya maksimum rakım var mı?
Yanıtlar:
Satürn'ün Phoebe Yüzüğüekliptiğe 173 ° 'lik bir yörünge eğimine sahip olan ve aslında retrograd bir yörüngede olan ve Satürn'ün iç halkalarına 27 ° eğimli olan, yörünge eğiminde açıkça bir sınır olmadığını gösterir. Satürn'ün ay Phoebe'yi besliyor (muhtemelen mikrometeorit etkilerinden dolayı), gezegensel halka zaten eğimli yörüngeye sahip bir malzeme kaynağına sahip olduğu sürece, halkın onu takip edeceğini (kaynak gövdesinin açısal momentumunu koruduğunu) gösterir. Bu elbette kutup yörüngelerini dışlamaz, ancak henüz böyle halkaları görmedik. Teorik olarak, yörüngeleri Lagrange noktaları gibi diğer yerçekimi bozukluklarıyla kesişmediği sürece diğerleri kadar stabildir, veya toplanma ile tam bir halka oluşturmayı durduracak diğer göklerin yolları (sadece Phoebe halkasıyla kesişen Iapetus tarafından yapılan bir şey). Gezegensel halkaların çoğunluğu gezegenin kendi malzemelerinden yapılabilir ve daha sonra doğal olarak kendi dönüşünü, az çok (oluşumlarına bağlı olarak) ve tekrar açısal momentumu koruyarak izler.
Phebe halkası da hesaplanan 59 ila 300 Satürn yarıçapından (NASA'nın Spitzer Uzay Teleskobu tarafından 128 ila 207 Satürn yarıçapı arasındaki kızılötesi aralıkta gözlemlenir, bu Emily Lakdawalla'nın blog yazısında daha fazla okunabilir) uzanan son derece büyüktür . halkanın malzemeleri kaçış hızına ulaşmayacak veya yerçekimsel olarak başka bir gök cismi tarafından çekilmeyecektir (L 1'in ötesinde)puan) boyutlarında da bir sınır yoktur. Teoride, örneğin, herhangi bir güneş sistemine yerçekimsel olarak bağlı olmayan ve yıldızlara yakın olmayan yıldızlararası ortamda serbestçe yüzen bazı huysuz kahverengi cüce hayal edersek, halka boyutu sadece yıldızlararası ortamın kendi basıncı ile sınırlı olacaktır. En azından sorulardaki kahverengi cüce, daha güçlü bir yerçekimi etkisine yaklaşana ve yüzüğünü kaybedene kadar.
Dolayısıyla, halkanın maksimum boyutu teoride gerçekten sadece L 1 noktasıyla sınırlı olacaktır (iki büyük gövdenin yerçekimi cazibe merkezleri birbirini iptal eder). Minimum mesafeye gelince, bu, halkanın yapıldığı parçacıkların büyüklüğüne, gezegenin atmosferinin gerilmesine ve yerçekimi cazibesini olumsuz etkileyecek radyasyon basıncının gücüne bağlıdır . Bu nedenle, adil bir minimum değer vermek zordur. Hızlı dönen bir gezegen alırsak (örneğin cüce gezegen Haumea)) bir örnek olarak, gezegenin ekvatorunda kaçış hızına ulaşması nedeniyle malzemelerinin bir kısmını kaybedecek kadar hızlı dönecek ve eğer bu sürecin yeterince uzun süre devam edebileceğini varsayarsak, o zaman gezegensel disk olarak herhangi bir minimum, esasen gezegenin yüzeyine dokunacaktır. Sonunda, gezegen, hızlı dönen bir patenci gibi kollarını gererek, kütlesinin bir kısmını daha büyük yarıçapa kaydırarak kendi dönüşünün çoğunu kaybedecek ve gezegen, disk malzemelerini yenilemeyi bırakacaktı.