Vòng hành tinh kéo dài bao lâu?

Tôi ngạc nhiên rằng câu hỏi này chưa được hỏi trước đây (ở đây hoặc về Vật lý), theo sự hiểu biết tốt nhất của tôi. Đó là một câu hỏi mà tôi có thể đã hỏi khi tôi còn trẻ hơn một chút và tôi nghĩ người khác sẽ hỏi.

Dù sao, rõ ràng là các vành của Sao Thổ sẽ không tạo thành mặt trăng và điều tương tự cũng có thể đúng với các hệ thống vành đai khác. Tuy nhiên, tôi đoán rằng chúng sẽ không tồn tại mãi mãi (đó chỉ là phỏng đoán).

Vòng hành tinh nói chung kéo dài bao lâu? Cơ chế nào có thể khiến chúng tiêu tan / sụp đổ / kết thúc? Tôi đoán hiệu ứng Poynting-Robertson có thể phát huy tác dụng , nhưng tôi không chắc.

Và đối với bất kỳ ai tò mò, vâng, tôi đã kiểm tra chỉ vì sự thú vị của nó và Yahoo Hỏi Đáp có rất nhiều câu trả lời thực sự, thực sự tồi tệ, không có câu trả lời và rất có thể không chính xác (cho rằng không có sự đồng thuận), từ '3 triệu năm' đến '13 -18 tỷ năm 'đến' mãi mãi '.

Có vẻ như (và tôi không phải là chuyên gia) rằng sự tiến hóa vòng của Sao Thổ bị chi phối chủ yếu bởi "sự lan truyền nhớt" - va chạm giữa các hạt vòng; và cũng bởi sự tương tác với các mặt trăng của Sao Thổ (cộng hưởng); và bắn phá bằng vật liệu thiên thạch.

Dường như không có sự đồng thuận về hệ thống vòng bao nhiêu tuổi. Hầu hết các lý thuyết về sự hình thành của chúng đều có điều này diễn ra sớm trong vòng đời của hệ mặt trời, nhưng có những quan sát cho thấy sự ô nhiễm nhỏ của vật liệu thiên thạch và do đó các vòng còn trẻ.

Theo Salmon et al. (2010) độ nhớt trong vòng rất quan trọng đối với sự tiến hóa của nó và do đó ước tính độ tuổi và tuổi thọ. Khi đĩa lan rộng do độ nhớt, độ nhớt sẽ giảm, làm chậm quá trình tiến hóa và do đó hệ thống vành đai có thể không trống trong nhiều tỷ năm. Mặt khác, so sánh các mô hình lan truyền nhớt với hồ sơ mật độ hiện tại của các vành đai Sao Thổ cho thấy chúng ít hơn một tỷ năm tuổi. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các tác giả khác đã sử dụng các mô hình tương tự để lập luận rằng các vành đai của Sao Thổ thực sự hình thành cách đây 4,5 tỷ năm và lớn hơn nhiều (theo hệ số ) thì ngày nay chúng đã có! (Charnoz và cộng sự 2011)$>100$

Tuổi thọ của vòng thay đổi rất lớn tùy thuộc vào hướng quay vòng và thời gian quay của hành tinh. Vòng hồi quy sẽ tái nhập sau vài triệu năm.

Nếu một hành tinh quay chậm hơn 4,48 lần trong chu kỳ quỹ đạo thấp thì tất cả các phần của các vòng dưới 2,7 rp sẽ bị chậm lại và cuối cùng sẽ quay lại. Nếu như Sao Thổ, thời kỳ hành tinh ngắn hơn 4,48 lần so với chu kỳ quỹ đạo thấp thì các vòng ngoài sẽ được hỗ trợ một cách gọn gàng và sẽ có tuổi thọ kéo dài.