Кольцо у землеподобной планеты

[Мозг в банке]

В общем, думал я над этой темой: http://fai.org.ru/forum/topic/50872-kontsept-biotsivilizatsii-les-simbiontov/, а конкретно о космической экспансии.

И придумал случайно идею - добавить кольца, наподобие Сатурнианских(Кольца Сатурна). После чего решил, что данная тема отдельно интересна, и достойна собственной темы.

 

Итак, существует некая планета, в целом(условия на поверхности, наличие биосферы) похожая на нашу Землю, но окруженная кольцом вместо спутника(допустим, равной массы).

Вопросы:

1. Насколько это вообще возможно? (при каких условиях сформируется, насколько стабильно и тд)
2. Каков будет состав этого кольца? (осн. масса в-ва, составные элементы. Предположу, что льда будет меньше, чем у Сатурна - до снеговой линии же.)
3. Вызовет ли оно регулярные метеоритные бомбардировки, и на какой орбите его надо подвесить, чтобы не вызывало.
4. Насколько оно будет мешать наблюдению за космосом с поверхности?
5. Перспективы его использования.

 

[А.К]

Вызовет ли оно регулярные метеоритные бомбардировки, и на какой орбите его надо подвесить, чтобы не вызывало.

Кольцо может образоваться лишь от разрушения спутника в зоне Роша, поэтому его далеко не подвесить никак. 

И да, постоянный метеоритный дождь из-за выпадения материала кольца. Поначалу будут лететь огромные глыбы, но со временем из за соударений и постоянной фрагментации структура кольца станет пылевой, и на поверхности планеты бабахов уже не будет, только красивые огни в небесах, при сгорании микрометеоритов )

За 10-100 млн. лет кольцо исчезнет. 

Изменено 19 Jun 2022 пользователем А.К

[sanitareugen]

1. Когда спутник войдёт в "предел Роша".

2. Каменное кольцо.

3. Вызовет. Если под пределом Роша - 19 тысяч км или менее.

4. Сильно.

5. Никак.

[Daniil]

Собственно, могу только согласиться с предыдущими ораторами.

Типичный пример такой системы - Марс и его Фобос. Фобос начал помаленьку разуплотняться уже сейчас (судя по плотности, это уже не цельная глыба, а гравитационно спаянный конгломерат). Ещё несколько сотен тысяч лет - и Фобос начнёт рассыпаться. После падения нескольких наиболее крупных обломков на Марс, остальные сформируют вокруг планеты угрюмое бурое кольцо.

[Мозг в банке]

Хм, а если, допустим, образование при столкновении спутников планеты, или спутника с залетным (крупным)астероидом?

 

Т.е как бы его подвесить повыше?...

[Daniil]

Хм, а если, допустим, образование при столкновении спутников планеты, или спутника с залетным (крупным)астероидом?

Это считать надо. Такое столкновение возможно либо при разнице эксцентриситетов (а значит, скоростей, и значит, скорее всего красивого кольца не будет, а оно будет размазано по эллипсу), либо при разнице наклонений (и тогда скорее всего получится не кольцо а веер обломков). Насколько это будет похоже на кольцо, покажет только расчет. Возможно, отдаленно будет напоминать.

[Мозг в банке]

Это считать надо.

Угу, понятно.

скорее всего красивого кольца не будет

Да пофиг, хоть сферическое облако...

[Мозг в банке]

Кстати, еще вариант: а если разрыв спутника гравитацией, вследствие прохождения вблизи другой планеты?

 

Или вообще, часть орбиты планеты проходит вблизи местного пояса, и она в пролете захватывает астероиды...

[Рюрик]

Насколько это вообще возможно? (при каких условиях сформируется, насколько стабильно и тд)

стабильным оно не будет, но нескольмо киллионов лет протянуть вполне может

к слову - у Земли оно когда то тоже было https://ru.wikipedia.org/wiki/Кольца_Земли

В 1980 году в журнале Nature была опубликована статья, автор которой, Джон О’Киф из Goddard Space Flight Center, предположил, что 34 миллиона лет назад у Земли могли существовать кольца, подобные кольцам Сатурна. О’Киф связал уменьшение зимних температур в позднем эоцене с выпадением большого числа тектитов.

Он предположил, что тектиты и микротектиты, захваченные гравитационным полем Земли, могли образовать кольцо, стабильное на протяжении нескольких миллионов лет. Затенение Земли кольцом могло привести к глобальному похолоданию, с которым связывается вымирание многих видов морских организмов в позднем эоцене^[2][3].

По мнению Питера Фосетта (Университет Нью-Мексико) и Марка Бослоу (Sandia National Laboratories, Министерство энергетики США), формирование системы колец, состоящих из вещества, выброшенного при столкновении комет и астероидов с Землёй, могло стать одной из причин глобального оледенения^[4].

Исследование сообщений о падении метеоритов, наблюдении болидов и метеорных дождей за период с 800 года до н. э. по 1750 год н. э., проведённое учёными Национального музея Дании, показало, что можно выделить 16 периодов увеличения числа подобных явлений. Авторы исследования связывают такие увеличения с распадом захваченного Землёй небольшого небесного тела (кометы или астероида) в зоне Роша с последующим образованием кольца и выпаданием его материала в форме метеоров и метеоритов^[5].

и, по ходу, какой-то крохотный пылевой остаточек мог и до наших дней остаться

Согласно сообщению, напечатанному в журнале «Наука и жизнь» в 1988 году, советскими учёными в начале 1980-х годов на основе обработки данных спутников «Электрон-1», «Электрон-3» и «ГЕОС-2» был сделан вывод о том, что у Земли имеются кольца, состоящие из мелких пылинок и располагающиеся на расстоянии от 400 до 235 000 км от поверхности планеты, причём плотность колец уменьшается с ростом расстояния от Земли. Эти кольца по-разному наклонены к плоскости экватора и из-за небольшого размера пылинок невидимы с Земли. Был также сделан вывод о наличии аналогичных колец у Луны (на основании данных, полученных станцией «Луна-10»)^[6].

Учёные из Jet Propulsion Laboratory, используя планетарный радар обсерватории Голдстоун, обнаружили, что на высоте 600 км присутствует поток мелких частиц (6,4 частицы на квадратный километр в день, размером от 1,8 мм), причём 40 % из них сконцентрированы на одной или двух орбитах. Одним из возможных объяснений является наличие у Земли пылевого кольца с наклонением 35,1°^[7].

[Daniil]

Да пофиг, хоть сферическое облако...

При столкновении с разными наклонениями это будет примерно вот так:
https://dic.academic.ru/pictures/wiki/files/70/Fengyun-1C_debris.jpg

При столкновениями с различными эксцентриситетами (скоростями) это будет вот так (только тел не 3 а много-много-много):

[Zenitchik]

Хм, а если, допустим, образование при столкновении спутников планеты, или спутника с залетным (крупным)астероидом?

При столкновении крупного спутника с небольшим релятивистким астероидом  Чтобы энергия удара была большая, а импульс - небольшим.

[Звёзды Светят]

Большая комета.

Прилетела и встала на кругоземную орбиту.

Вскоре от ней осталось кольцо газа и пыли...

Красота!

 

[Мозг в банке]

При столкновении с разными наклонениями это будет примерно вот так: https://dic.academic.ru/pictures/wiki/files/70/Fengyun-1C_debris.jpg При столкновениями с различными эксцентриситетами (скоростями) это будет вот так (только тел не 3 а много-много-много):

Спасибо! (кстати, гифка какая-то глючная. Отображается, потом зависает - и белый экран. Спрячь ее под кат, что ли.)

[Урус-хай]

Между прочим... Если дуга кольца хорошо видна из Египта даже днем и Солнце совершенно очевидно движется над дугой - религия Египта может быть еще сильнее - "Каждый может своими глазами узреть, что Нетеру Солнца движется по Небесной Реке". Ну и атеизму в том мире будет посложнее. 

[Закол Призабоев]

Вскоре от ней осталось кольцо газа и пыли...

Сначала быстро сдует газ, а потом и пыль.

[жанин]

Если дуга кольца хорошо видна из Египта даже днем

Какой Египет. Никакого человечества не будет, ибо постоянная бомбардировка обломками. Не скажу, что каждый день по Чишкулубу, но бомбить все равно будет знатно. В таких условях человечество не выживет (если кольцо образуется в историческое время, конечно, а не в архее, но если в архее, то оно давно сточится к историческим временам.)

Изменено 21 Jun 2022 пользователем жанин

[Урус-хай]

, ибо постоянная бомбардировка обломками.

А пылевое облако в виде кольца? Просто видно как дуга. Плюс - атмосфера все же защищает.

Вспоминаем - железо - "небесный дар"  Будет занятно, если в определенном месяце выпадает и долетает много железных метеоритов.

[жанин]

А пылевое облако в виде кольца?

Сдует солнечным ветром в считанные миллионы  лет ну или десятки миллионов.

Плюс - атмосфера все же защищает.

По началу, в момент формирования кольца такие булыжники будут прилетать, что это будет сравнимо с термоядерной войной. Никакая атмосфера не защитит. Дальше  - да, уже не столь интенсивно, но это уже и значения не будет иметь.

Так что либо:

1. кольцо в Архее (Кембрии, Ордовике - нужное подчеркнуть) и к историческим временам его уже нет

либо:

2. кольцо в исторические времена, но тогда человечества нет.

 

В любом случае нам насладится видом кольца не получится

Изменено 21 Jun 2022 пользователем жанин

[Звёзды Светят]

Сначала быстро сдует газ, а потом и пыль.

 

Быстро - это в астрономическом смысле.

Людишкам хватит времени полюбоваться!

 

 

Сдует солнечным ветром в считанные миллионы  лет ну или десятки миллионов.

 

Ну, да.

 

в момент формирования кольца такие булыжники будут прилетать, что это будет сравнимо с термоядерной войной.

 

Кольцо  формируется на стыке мезозоя с кайнозоем, к голоцену оно  давно уже безопасно, но красиво...

 

[Qwestor]

Никакого человечества не будет

Ну, оно и не планировалось

[Zenitchik]

Прилетела и встала на кругоземную орбиту.

У неё двигатель есть, чтобы это сделать? Разомкнутая орбита сама не замкнётся. Нет в задаче двух тел такого решения.

[Звёзды Светят]

У неё двигатель есть, чтобы это сделать? Разомкнутая орбита сама не замкнётся. Нет в задаче двух тел такого решения.

 

А как же два приблудных  астероида стали спутниками Марса?

 

[Рюрик]

Какой Египет. Никакого человечества не будет, ибо постоянная бомбардировка обломками. Не скажу, что каждый день по Чишкулубу, но бомбить все равно будет знатно. В таких условях человечество не выживет (если кольцо образуется в историческое время, конечно, а не в архее, но если в архее, то оно давно сточится к историческим временам.)

34 миллиона лет назад Кольца Земли вполне себе были (научный факт) - на климате это конечно сказалось, но ничего особо катастрофического не случилось в биосферой

[жанин]

34 миллиона лет назад Кольца Земли вполне себе были (научный факт)

Ну это не факт еще, а предположение. Могло быть, а могло и не быть

[komo]

Так вроде сейчас наблюдается микроскопическое, очень разреженное газовое кольцо у земли, формирующее из газового следа  атмосферы. Правда в годы активности  солнца его вроде сдувает, но оно опять формируется. Впрочем по плотности атомов на кубический км, его как бы скоро искуственное колько из спутников не перегнало на некоторых орбитах .