Mungkinkah ada cincin elips di sekitar planet?

8

Cincin-cincin Saturnus dan Yupiter melingkar. Orbits bisa berbentuk elips, jadi bisakah cincin berbentuk elips?

Gstestso
sumber
Resonansi orbital dapat menjadi alasan untuk orbit melingkar.
Lelouch

Jawaban:

7

Jawaban singkat: tidak.

Jawaban panjang:

Ada banyak tumbukan dalam sistem cincin, dan tumbukan selalu bekerja, seiring waktu, untuk mendorong orbit ke bentuk melingkar (atau menghancurkan cincin). Penyimpangan apa pun cenderung cepat diperbaiki.

Untuk alasan yang sama, cincin cenderung sangat datar dan sangat tipis. Misalnya cincin Saturnus hanya setebal puluhan meter; mengingat diameternya 300 ribu kilometer, jika Anda memotong model cincin dari kertas printer ukuran biasa, model kertas akan terlalu tebal. (tidak akan mewakili ketebalan cincin ke skala yang benar)

Karakteristik lain dari cincin adalah bahwa mereka ekuatorial. Jika mereka tidak berada di bidang dengan garis katulistiwa, presesi akan mengarahkan mereka ke konfigurasi itu.

Anda dapat menerapkan perturbasi yang membuat cincin tidak berbentuk lingkaran, atau tidak rata, atau tidak khatulistiwa, tetapi kemudian sistem akan dengan cepat berkembang ke arah lingkaran, datar, dan khatulistiwa (atau akan dihancurkan).

https://www.uwgb.edu/dutchs/AstronPowerPoint/Rings.ppt

Florin Andrei
sumber
Jika planet ini tidak memiliki tonjolan khatulistiwa, dan kecepatan rotasi yang sangat rendah, apakah aturan khatulistiwa masih berlaku?
userLTK
1
Tanpa putaran = tanpa presesi = tanpa dorongan ke arah khatulistiwa.
Florin Andrei
2

Cincin terdiri dari sejumlah besar partikel individu, masing-masing dalam orbit elips. Kita melihat cincin sebagai lingkaran karena kita tidak melihat dan mengikuti partikel individu hanya segerombolan keseluruhan partikel. Rata-rata orbit individu mereka keluar dan hanya muncul adalah lingkaran.

Orbit individu terus-menerus diubah karena tumbukan antara partikel, dan pengaruh gravitasi untuk bulan. Cincin F Saturnus adalah contoh yang bagus untuk ini. Seperti yang bisa dilihat dari gambar cincin itu bukan lingkaran.

James Screech
sumber
1
Apakah Anda mengatakan bahwa partikel-partikel individual mengeksekusi orbit yang tidak berbentuk lingkaran (perhatikan bahwa sebuah lingkaran adalah elips)? Menurut Anda, keanehan apa yang mungkin terjadi?
Rob Jeffries
Tidak diragukan lagi akan ada kisaran eksentrisitas, sebagian besar akan berada di dekat lingkaran dengan jumlah yang menurun ketika orbitnya menjadi lebih elips. Karena sejumlah besar partikel individu dan ukurannya yang kecil tidak praktis untuk mencoba mengukurnya secara individu, itu bahkan tanpa memperhitungkan efek gravitasi dan tekanan ringan.
James Screech
3
Saya pikir Anda harus menyempurnakan ini. Pemahaman saya adalah bahwa tabrakan inelastis melingkari orbit dan pada cincin seperti milik Saturnus, skala waktu tumbukan sangat pendek. Cincin Saturnus terlihat bundar karena partikelnya berada pada orbit melingkar. Hal yang sama mungkin tidak berlaku untuk sistem cincin lain di mana beberapa eksentrisitas sangat kecil telah diukur, tetapi harus ada "pemompaan" eksternal eksentrisitas.
Rob Jeffries
@ JamesScreech - ada beberapa dugaan dalam jawaban itu, dan beberapa fakta salah. Masing-masing orbit harus sangat dekat dengan lingkaran, jika tidak tabrakan akan mengubahnya dengan cepat. Untuk alasan yang sama, cincin harus sangat datar. Selain itu, karena presesi, cincin harus ekuatorial. Konfigurasi lainnya sangat pendek umurnya.
Florin Andrei