¿Cuánto duran los anillos planetarios?

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Estoy sorprendido de que esta pregunta no se haya hecho antes (aquí o en Física), que yo sepa. Es uno que podría haber preguntado cuando era un poco más joven, y uno que creo que otras personas preguntarán.

De todos modos, está claro que los anillos de Saturno no formarán una luna , y lo mismo es probable que sea cierto para otros sistemas de anillos. Sin embargo, supongo que no durarán para siempre (es solo una suposición).

¿Cuánto duran los anillos planetarios en general? ¿Qué mecanismos pueden hacer que se disipen / desmoronen / terminen? Supongo que el efecto Poynting-Robertson podría entrar en juego, pero no estoy seguro.

Y para cualquier persona curiosa, sí, lo comprobé solo por diversión, y Yahoo Answers tenía un montón de respuestas muy, muy malas, sin fuentes y muy probablemente inexactas (dado que no hubo consenso), que van desde '3 millones de años' a '13-18 mil millones de años 'a' para siempre '.

HDE 226868
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Respuestas:

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Parece (y no soy un experto) que la evolución del anillo de Saturno se rige principalmente por la "propagación viscosa": colisiones entre partículas del anillo; y también por interacciones con las lunas de Saturno (resonancias); y bombardeo con material meteorítico.

Parece que no hay consenso sobre la antigüedad del sistema de anillos. La mayoría de las teorías de su formación tienen lugar al principio de la vida del sistema solar, pero hay observaciones que sugieren poca contaminación por material meteorítico y, por lo tanto, que los anillos son jóvenes.

De acuerdo con Salmon et al. (2010) la viscosidad en el anillo es crítica para su evolución y, por lo tanto, estimaciones de edades y vidas. A medida que el disco se expande debido a la viscosidad, la viscosidad en sí misma se reducirá, lo que ralentizará la evolución y, por lo tanto, es posible que el sistema de anillos no se vacíe durante miles de millones de años. Por otro lado, la comparación de modelos de dispersión viscosa con el perfil de densidad actual de los anillos de Saturno sugiere que tienen mucho menos de mil millones de años. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que otros autores han utilizado modelos similares para argumentar que los anillos de Saturno se formaron hace 4.500 millones de años y eran mucho más masivos (por un factor ) de lo que son hoy. (Charnoz et al. 2011)>100

Rob Jeffries
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Una actualización de Cassini a esta respuesta. Piensan que los anillos de Saturno se formaron en los últimos cientos de millones de años. sciencemag.org/news/2017/12/…
userLTK
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@userLTK: Esa interpretación se basa en la suciedad del anillo de hielo y en la rapidez con que se puede 'limpiar' o 'ensuciar'. Esto todavía es muy debatido, y en la reunión de EPSC / DPS de este año se presentaron argumentos para ambas partes: los anillos viejos y los jóvenes.
AtmosphericPrisonEscape
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La vida útil de los anillos varía enormemente dependiendo de la dirección de rotación del anillo y el período de rotación del planeta. Los anillos retrógrados volverán a entrar después de unos pocos millones de años.

Si un planeta gira más lento que 4,48 veces el período de órbita baja, todas las partes de los anillos por debajo de 2,7 rp se reducirán en marea y eventualmente volverán a entrar. Si, como Saturno, el período planetario es más corto que 4.48 veces el período de órbita baja, entonces los anillos exteriores estarán soportados por la marea y tendrán una vida más larga.

Ray Moses
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Estos son números muy específicos. ¿Puede explicar cómo surgen (o señalar referencias) y por qué los anillos retrógrados tendrían una vida útil corta (y por qué unos pocos millones de años en lugar de unos pocos miles o unos pocos miles de millones)?
Rob Jeffries
@Ray Moses ¿Es esta tu hipótesis o un hecho establecido? Las mareas de hecho discriminan entre las lunas ubicadas debajo de la órbita sincrónica (Phobos) y las de arriba (Deimos). Sin embargo, esto no es aplicable a los anillos, porque una deformación de marea causada por un anillo es (a) extremadamente pequeña, (b) u orden m = 0 (lo que, simplemente hablando, significa que se trata de una cintura, no una protuberancia).
Michael_1812