Как формируются кольца планет?

В нашей солнечной системе несколько планет имеют окружающую их систему колец. Самая впечатляющая и доступная для наблюдения даже в любительские телескопы система колец у Сатурна. Однако позже были открыты кольца также у Урана, Нептуна и Юпитера. Почему у одних планет они есть, а у других нет?

Есть множество гипотез относительно процессов, которые приводят к появлению колец вокруг планет. Главная из них заключается в том, что кольца образуются в процессе разрушения спутников планет. Наиболее ярким примером здесь является Сатурн.

В прошлом у Сатурна было несколько довольно крупных спутников. Со временем мощная гравитация газового гиганта притянула их к планете к пределу Роша, где они были разорваны на части приливными силами. Эти спутники состояли в основном из льда и камня. Более легкий лед так и остался на орбите, а более тяжелая каменная часть упала на Сатурн.

После этого лед захватывался следующим спутником и процесс повторялся снова. В конце концов последний из крупных спутников Сатурна представлявший собой к тому времени огромный ледяной шар с небольшим каменистым ядром также разрушился и оставил после себя на орбите огромное количество льда.

Из этого льда образовалось первое кольцо Сатурна. Во время образования оно было примерно в 1000 раз массивнее современных колец. В самом начале оно состояло из огромных глыб льда размерами в несколько километров или даже десятков километров.

За последовавшие за этим миллионы и миллиарды лет множество столкновений измельчили эти ледяные глыбы и сейчас средний размер льдин в кольцах Сатурна не превышает размеров куриного яйца. При этом лед из колец продолжает падать на Сатурн и вероятно когда-то кольца у Сатурна исчезнут совсем, или по крайней мере станут гораздо менее впечатляющими.

Надо добавить, что кольца наличие колец не является эксклюзивным свойством планет. Так кольца обнаружены у карликовой планеты Хаумеа и астероида Харикло. Кроме того наличие колец предполагается и у спутника Сатурна - Реи, однако пока еще их наличие не подтверждено с полной уверенностью.

Итак.
Формирование колец планет является прямым следствием законов механики и напоминает процесс формирования планет.

Все кольца находятся внутри так называемого предела Роша — области, в которой спутник планеты может быть разорван на части за счёт приливных сил. Этот эффект препятствует консолидации частиц, находящихся вблизи планеты, и образованию крупных спутников.

Современная конфигурация колец обязана своим происхождением влиянию гравитационного притяжения спутников планеты, находящихся в ближайших окрестностях (или даже внутри) структуры колец.

Существуют две основные гипотезы происхождения колец:
* Образование колец из частиц протопланетного облака.
* Возникновение колец в результате распада астероида или кометы, попавших внутрь предела Роша.

Источник: kosmos....
#вопрос-ответ