Anillos planetarios multiplanares

¿Cuánto tiempo dura este proceso?

no lo sabemos Como mencioné aquí ¹ , los anillos de Saturno podrían haberse formado hace miles de millones de años o solo unos pocos cientos de millones de años. Wikipedia y la NASA explican cada uno los dos lados diferentes; los otros enlaces en mi respuesta también son informativos ² . Me gusta la teoría de los 4 mil millones de años porque habría mucho material adicional (es decir, no planetario/cometa/asteroide/lo que sea que se formara) en el disco protoplanetario original que necesitaba ir a alguna parte. Pero de ninguna manera soy un experto. Lo mismo ocurre con los otros planetas anillados (Júpiter, Urano y Neptuno), por cierto.

¿Podrían estas lunas conservar sus órbitas no ecuatoriales y, de ser así, podrían influir en los detritos planetarios de tal manera que formaran anillos en más de un espacio plano?

Hay una razón por la cual los planetas (y, por extensión, sus lunas) están todos en el mismo plano. ³ Hay, sin embargo, algunas razones para que una órbita no esté en el mismo plano . ⁴ La idea de una luna capturada es la más probable aquí.

No confío en reddit (sin ofender a todos los que lo usan) cuando se trata de ciencia, pero algunos comentarios más adelante fueron bastante interesantes (énfasis mío):

Das_Mime: los planetas se abultan en el ecuador y, por lo tanto, ejercerán una fuerza de marea que atraerá preferentemente a los objetos a la órbita alrededor del ecuador al interrumpir las órbitas no ecuatoriales.

NW: ¿Nuestra luna eventualmente será empujada a una órbita alrededor del ecuador?

Das_Mime: Se cree que su órbita se acerca gradualmente al ecuador durante largos períodos de tiempo, pero cuanto más se acerca al ecuador, más débil es el efecto. Cuando un cuerpo tiene múltiples lunas, tienen una interacción gravitatoria mutua que puede obligar a las lunas a orbitar en el mismo plano o bien ser expulsadas, ya que esa es la única configuración estable . La Luna de la Tierra es un satélite solitario y orbita en un radio algo grande de la Tierra (aunque ni siquiera cerca de una órbita tan grande como los satélites más exteriores de Saturno o Júpiter), y además el abultamiento ecuatorial de la Tierra es bastante modesto, por lo que el efecto es bastante débil.

Dado que la Tierra no es un esferoide especialmente achatado (una diferencia de alrededor del 0,3% entre el radio polar y el radio ecuatorial), su protuberancia ecuatorial no tiene un efecto terriblemente fuerte en la órbita de la Luna. Sin embargo, la interacción de las mareas entre la Luna y la protuberancia de la Tierra (así como entre el Sol y la protuberancia de la Tierra) provoca la precesión de los equinoccios, un cambio en la orientación del eje polar de la Tierra.

Saturno, por otro lado, tiene un achatamiento bastante extremo, alrededor de un 10% de diferencia entre el radio polar y el radio ecuatorial (es incluso perceptible a simple vista en las imágenes del planeta, por lo que tiene un efecto mucho más pronunciado en la orientación orbital de objetos cerca de él. Además, si estamos hablando específicamente de los anillos de Saturno, se extienden no más de ~ 150,000 km desde el centro de Saturno (~ 60,000 km de los cuales están ocupados por Saturno), mientras que la Luna de la Tierra orbita a unos 380,000 km de El centro de la Tierra (la Tierra tiene solo ~ 6300 km de radio).

Otra posibilidad es tener anillos de Júpiter calientes deformados por las fuerzas de marea de su estrella madre (ver implicaciones para la detección en Tusnski & Valio (2011) ). Esto también se mencionó en una respuesta de JRover , citando Wikipedia y Schlichting & Chan (2011) .

¹ _{Autopromoción desvergonzada.}
² _{Más autopromoción desvergonzada.}
³ _{Hombre, estoy agregando muchos complementos para Astronomía.}
⁴ _{Me detendré eventualmente.}