Frage:
Wenn Saturnringe aufgrund von Gezeitenkräften nicht zu einem Mond verschmelzen können, wie können dann Hirtenmonde existieren?
user177107
2020-06-02 22:31:30 UTC
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Aus Wikipedia:

In der Himmelsmechanik ist die Roche-Grenze, auch Roche-Radius genannt, die Entfernung, innerhalb derer ein Himmelskörper nur durch seine zusammengehalten wird Die eigene Schwerkraft löst sich aufgrund der Gezeitenkräfte eines zweiten Himmelskörpers auf, die die Selbstanziehung des ersten Körpers überschreiten.

Innerhalb der Roche-Grenze verteilt sich das umlaufende Material und bildet Ringe, während das Material außerhalb der Grenze dazu neigt Koaleszenz.

Wenn jedoch die Gezeitenkräfte stark genug sind, um die Koaleszenz der Ringe zu verhindern, wie geht es dann Hirtenmonden wie Pan und Daphnis können existieren, ohne von den Gezeitenkräften des Saturn aufgelöst zu werden, obwohl sie buchstäblich in den Ringen selbst umkreisen?

Sie sind sicher, dass dies kein "Schnappschussproblem" ist, d. H. Wir sehen die Saturnringe so, wie sie jetzt sind, und nicht, wie sie letztendlich aussehen werden, wenn alle möglichen Verklumpungen von Hirtenmonden stattgefunden haben?
Mein minimales Verständnis ist, dass derzeit davon ausgegangen wird, dass die Ringe in der Größenordnung von ein bis dreihundert Millionen Jahren verschwunden sein werden, und Cassini-Daten deuten auf ein Alter von nicht mehr als 100 Millionen Jahren hin, was @CarlWitthoft Gewicht verleiht. " Schnappschuss "Idee.
Es ist natürlich auch größenabhängig. Ein kleiner Hirte spürt keine Gezeitenkräfte, oder sie können geringer sein als die selbstgravitativen und chemischen.
Einer antworten:
userLTK
2020-06-06 13:46:21 UTC
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Diese Frage besteht aus zwei Teilen, der erste Teil ist relativ einfach. Der zweite Teil ist kniffliger.

Wie können Hirtenmonde wie Pan und Daphnis existieren, ohne von den Gezeitenkräften des Saturn aufgelöst zu werden, obwohl sie buchstäblich in den Ringen selbst umkreisen?

Ich werde mich auf Pan konzentrieren, weil es größer und näher ist. Es ist ungewöhnlich, Ravioli-Form deutet zumindest für mich auf einen unkonventionellen Ursprung hin. Es ist ungewöhnlich symmetrisch für ein Objekt dieser Größe, das sich wahrscheinlich beim Drehen gebildet hat, aber das hat nichts mit Ihrer Frage zu tun.

Pan ist klein genug, um den Gezeitenkräften innerhalb der Roche-Grenze standzuhalten. Phobos um den Mars befindet sich in einer ähnlichen Situation, obwohl das Prinzip nicht so tief innerhalb der Mars-Roche-Grenze und außerhalb der soliden Roche-Grenze liegt. Die Integrität des Mondes ist stark genug, um den Gezeitenkräften zu widerstehen. Die relativ geringe Größe des Objekts ist in dieser Hinsicht eine große Hilfe. Kleinere Objekte erfahren kleinere Gezeiten. Das ist im Grunde der Grund, warum Ozeane sichtbare Gezeiten haben und Seen winzige Gezeiten haben, die oft überhaupt nicht sichtbar sind.

Pan sieht nicht wie ein normales 30 km-Objekt im Weltraum aus

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Quelle.

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Quelle

So sollte ein 30 km langes Objekt aussehen:

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Eine interessante Eigenschaft von Wenn Sie sich auf einem kleinen Mond innerhalb der Roche-Grenze befinden, schweben Sie entweder auf der Planetenseite oder auf der anderen Seite des Mondes von der Oberfläche. Stellen Sie sich an die richtige Stelle auf Pan und Sie würden davonschweben. Pan bricht nicht aufgrund der Unversehrtheit seines Eises auseinander, aber es hat tatsächlich eine negative Schwerkraft über Teilen seiner Oberfläche - den Teilen der Gezeitenwölbung. Das gilt auch für Phobos.

Aber die Kräfte sind gering. Sie würden sehr langsam vom Mond abdriften, es sei denn, Sie würden etwas Nasses finden und sich an den Mond halten - das Nasse würde gefrieren und einen Griff schaffen, der Sie festhalten würde.

Es wird vermutet, dass Pan seinen Eisring um den Mond angesammelt hat, indem er sich an Eispartikeln festgehalten hat, die er aus den Saturnringen gesammelt hat. Eis ist klebrig und während der Mond ein Band in den Saturnringen ausräumt, benötigt jedes eigensinnige Eis nicht viel Geschwindigkeit, um den Mond zu erreichen, und bei Kontakt kleben einige der Eisstangen. Infolgedessen sammelt sich Pan fast magisch langsam Eis in einer Region an, in der ein größerer Mond auseinander brechen würde.

Der schwierigere Teil der Frage ist, wie Pan dahin gekommen ist, wo es ist, weil es nicht konnte haben sich nicht innerhalb der Roche-Grenze gebildet. Der Ursprung von Pan ist ein Rätsel.



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