Vòng hành tinh có thể dày bao nhiêu?


14

Điều này phát sinh từ một bình luận về Worldbuilding .

Chúng tôi có dữ liệu từ bốn hành tinh trong Hệ Mặt trời có các vòng, không tạo ra kích thước mẫu rất tốt. Các quan sát của các ngoại hành tinh có thể thay đổi điều đó, nhưng tôi hy vọng rằng bây giờ, bất kỳ câu trả lời nào sẽ chỉ là lý thuyết.

Vòng hành tinh có thể dày bao nhiêu? Tôi cho rằng nó sẽ phụ thuộc vào số lượng vật liệu, nhưng tôi không biết.


Câu trả lời:


4

Có một lời giải thích cho lý do tại sao nhẫn được làm phẳng ở đây . Cơ chế chung là các hạt va chạm và có được động lượng rất đồng đều. Do đó, bất kỳ thiết lập nào cho vòng dày bất thường về bản chất là "gian lận".

Đây là một số cách:

Moons có thể gây ra sóng xoắn ốc trong các vòng, cho chúng nhiều cấu trúc theo hướng z. Những cái được biết đến trong các vành đai của Sao Thổ có biên độ chế độ chỉ 10 - 100 m, nhưng Moons lớn hơn có thể dễ dàng tăng điều đó.

Một cách khác đơn giản là có những chiếc nhẫn đồ sộ. Sau đó, họ không thể làm phẳng hơn, vì không còn chỗ trống để loại bỏ.

Một vòng nghiêng so với quỹ đạo của các hành tinh quanh ngôi sao sẽ trải qua các lực thủy triều, miễn là bán kính của các vòng là một phần đáng chú ý của bán kính quỹ đạo của hành tinh. Từ bối cảnh đặt ra câu hỏi, đó không phải là một cơ chế phù hợp, cùng với khả năng có mật độ thấp đến mức va chạm hạt rất hiếm.

Tuy nhiên, hứa hẹn hơn:

Vòng quầng của Sao Mộc được ước tính dày khoảng 12500 km (tương đương với đường kính của Trái đất) và là bụi rất mịn được giữ lại từ một đĩa bởi cả từ trường của Sao Mộc và bởi các lần lặp với Galilê Moons.

Chúng ta có bốn hành tinh có các vòng trong hệ mặt trời, vì vậy kích thước mẫu khá nhỏ. Áp dụng một số phương pháp thống kê cỡ mẫu nhỏ, trong trường hợp này là một ứng dụng bất thường của Bài toán xe tăng Đức , chúng ta có thể đưa ra độ dày tối đa nhưng thực tế của vòng:

Nm+mk-1

mk

Sửa đổi một chút để có được một phiên bản không nguyên có ý nghĩa, chúng tôi nhận được:

tối đađộ dày12500km+12500km416000km

Không có nghĩa là một giới hạn rất chắc chắn, nhưng ít nhất là về những gì chúng ta có thể có được từ những gì chúng ta biết.


1

Họ chỉ nên gần như hoàn toàn bằng phẳng. Nếu bạn cố gắng thêm vật liệu ra khỏi trục chính, do cơ học quỹ đạo, nó sẽ rơi vào mặt phẳng của các vòng, và sau đó một lần nữa, sự giảm chấn lực sẽ làm giảm dao động của nó theo thời gian.

Điều này có ý nghĩa?


Tôi nghĩ câu hỏi là về những cơ chế đó, không phải là nguyên tắc, mà là những hạn chế
Hohmannfan

@ Hohmannfan đúng. Tôi biết tại sao các vòng tương đối mỏng; Tôi chỉ không biết dày bao nhiêu thì có thể.
HDE 226868
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.