행성 고리가 호스트 별 주위의 행성 궤도에 수직 (또는 거의 수직)이 될 수 있습니까?
행성 고리가 호스트 별 주위의 행성 궤도에 수직 (또는 거의 수직)이 될 수 있습니까?
답변
예, 천왕성의 고리 평면은 태양 주위를 도는 궤도 평면에서 약 98도에 있습니다.
이것은 링 시스템이 궤도 당 두 번 사진에서와 같이 보인다는 것을 의미합니다. 행성이 태양을 공전 할 때 고리는 궤도면에 대해 98도 기울어졌지만 태양에서봤을 때 점차 "대면"상태가됩니다. 이것은 그림에 표시된 구성 후 궤도 기간의 약 1/4에 해당합니다. 그런 다음 궤도 기간의 또 다른 4 분의 1이 지나면 천왕성은 태양의 반대편에 있지만 그림과 같이 고리가 기울어집니다.
확인하기 위해 몇 가지 애니메이션을 게시했습니다. :) 이미지가 확실히 크기가 조정되지 않았 으면합니다.
이것은 가능하다:
사실 천왕성이하고있는 일과 멀지 않습니다.
위의 애니메이션은 Mathematica를 사용하여 제작되었습니다. 카메라는 행성 궤도의 평면 위에 있지만 별 바로 위에는 없습니다. 고리는 궤도면에 수직입니다. 카메라가 중앙에서 벗어 났기 때문에 링의 측면이 약간 보입니다. 카메라가 유한 거리에 있기 때문에 링 평면과 카메라의 시선 사이의 각도가 궤도를 따라 달라집니다.
반면 아래에 표시된 애니메이션은 물리적으로 불가능합니다. 각운동량의 보존은 다음을 금지합니다.
링은 링이 구성하는 입자의 궤도 평면에 있으며,이 평면은 행성의 궤도 중에 변경되지 않습니다. 처음에는 반지가 자동으로 행성의 적도면에있을 것이라고 생각했습니다. 토성의 주요 고리와 천왕성의 고리가 그렇습니다. 그러나 여기 에서 설명했듯이 이를 필요로하는 물리 법칙은 없습니다. 토성조차도 다른 방향으로 얇은 희미한 고리를 가지고 있습니다.
나의 제한된 이해는 반지의 기원이 역할을한다는 것입니다. 고리가 이전 위성의 잔해로 구성되어 있다면 그 위성의 궤도를 따라갑니다. 반면에 고리가 행성계와 함께 형성되거나 심지어 형성되는 행성에서 방출된다면 고리가 정확히 적도면에 있어야한다는 것은 자연스러운 느낌입니다.
더 자세한 내용을 알려줄 천문학자가 필요합니다. Wikipedia를 살펴본 후 적도면의 고리가 더 안정적 일 수 있다고 생각합니다. 특히 반지를 온전하게 유지하기 위해 "양치기 달"이 있어야하는 경우. 분명히 위성은 모 행성의 적도면 근처에있는 경향이 있습니다. 나머지 인공위성의 중력이 다른 방향으로 고리를 더 심하게 교란시켜 오래 지속되지 않을까요?