Planety powstają z dysków materii krążących wokół gwiazdy; niektóre księżyce tworzą się z dysków materii krążących wokół planet. Gdyby to miało się zdarzyć wokół Saturna, ile czasu to zajmie?
Planety powstają z dysków materii krążących wokół gwiazdy; niektóre księżyce tworzą się z dysków materii krążących wokół planet. Gdyby to miało się zdarzyć wokół Saturna, ile czasu to zajmie?
Odpowiedzi:
Odpowiedź na główne pytanie brzmi: nie. Większość pierścieni Saturna znajduje się poniżej granicy Roche'a wynoszącej około 2,5 promienia Saturna. Stąd siły pływowe zapobiegną utworzeniu przez tę część pierścieni (dużego) księżyca.
W rzeczywistości część pierścieni może być spowodowana utratą materiału z niektórych księżyców Saturna, jak podejrzewa się na podstawie obserwacji Enceladusa .
Akrecja Ziemi wciąż trwa. Tak więc dowolna liczba między milionami lat a miliardami lat narastania planety może być uzasadniona. Połowa masy Ziemi powinna się zgromadzić w ciągu 10 milionów lat, patrz ten artykuł .
Obecnie wiodąca odpowiedź jest poprawna, mówiąc, że formowanie księżyca w granicach Roche jest mało prawdopodobne.
Jednak dysk ewoluuje z powodu lepkości między cząstkami, w wyniku czego „rozprzestrzenia się”, dzięki czemu materiał może przemieszczać się poza granicę Roche.
W rzeczywistości jest to wiodące możliwe wyjaśnienie formowania się wewnętrznych księżyców Saturna - że początkowo znacznie bardziej masywny układ pierścieniowy podlegał lepkiej ewolucji i rozprzestrzenianiu się, a materiał rozprzestrzeniający się poza granicami Roche był w stanie skondensować się w wewnętrznych księżycach. Zobacz na przykład http://arxiv.org/abs/1109.3360
To, czy taki proces może być kontynuowany, jest wątpliwe. Modele ewolucji lepkich dysków pokazują, że początkowa ewolucja jest bardzo szybka i że późniejsza ewolucja jest znacznie wolniejsza, tak że szybkość przenoszenia masy poza granicę Roche jest teraz dość mała. Możliwe, że jest zbyt wolny, aby uformować coś nowego i że każda masa zostanie po prostu nagromadzona na istniejących satelitach Saturna.
To się nie wydarzy.
Istniejące księżyce mają orbity, które unikają powiększania się tych fragmentów materii poprzez wywieranie w nich sił pływowych.