¿La inclinación axial y la progresión estacional de un planeta afectan un sistema de anillos planetarios, visto desde la superficie del planeta?

Bien, he determinado que mi mundo puede mantener su sistema de anillos planetarios. ¡HURRA! Ahora solo necesito aclarar de una vez cómo se vería desde la superficie del planeta. Creo que lo tengo resuelto, pero definitivamente necesito una segunda y tercera opinión.

Tengo curiosidad por el impacto de la inclinación axial del planeta y la progresión de las estaciones.

NOTA: Se trata del 'aspecto' CAMBIANTE, basado en las posiciones planetarias conocidas con respecto al Sol durante todo el año, y no sobre el impacto en el clima (¡una pregunta totalmente diferente para esa!).

ASUMIR:

1) Sistema estelar único.

2) Planeta del tamaño de la Tierra

3) Anillos alineados con el ecuador del planeta.

4) Inclinación axial similar a la Tierra.

5) Estás mirando los anillos desde el mismo lugar exacto de tu planeta durante todo el día, la noche y el año (con suerte, con un par de cervezas en un lugar sombreado cercano).

6) Tienes suficiente para mantenerte ocupado todo el año...

Si lo desea , puede utilizar este antiguo y sorprendente video de YouTube de Roy Prol como referencia.

Lo que quisiera saber es:

1) ¿Parecería ponerse y salir durante el día teniendo en cuenta la sombra del planeta en la superficie del anillo? Soy consciente de que los anillos seguirán brillando por la noche debido a los reflejos de las diversas fuentes de luz, por lo que asumo que no desaparecerán por completo durante este período de 'puesta' y 'aumento'. Pero, ¿habría una diferencia notable en el brillo del arco en algún momento en particular? ¡ Parece que esta parte de mi pregunta ya está respondida aquí ! En el siguiente enigma.

2) ¿Siempre vería la misma cantidad de ancho de anillo durante todo el año o esto cambiaría con las estaciones? Estoy pensando que habría algo así como un rango entre los equinoccios y los solsticios.

Pregunta adicional relacionada, ¿habría un efecto correspondiente en el ancho y la 'intensidad' de la sombra del anillo en la superficie del planeta?

3) ¿La hora del día en que vio los anillos diferiría con las estaciones? por ejemplo, desde su lugar elegido al azar para sentarse durante todo un año, ¿no tendría anillos visibles durante los días de invierno pero visibles durante las noches de invierno? y viceversa, serían visibles durante los días de verano pero no en las noches de verano.

O, ¿todo lo que he imaginado depende de que el sistema de anillos esté en una órbita eclíptica? Si es así, ¡genial! (¡choca esos cinco conmigo!) ¿Es posible tener un sistema de anillos estable en una órbita eclíptica? (ah, hombre... ¡de vuelta a la mesa de dibujo!)

Respuestas (2)

No soy un experto, pero investigué un poco y así es como creo que actúan los anillos planetarios:

Para empezar, creo que los anillos en general estarán ligados ecuatorialmente en general. Los anillos se forman cuando una luna u otro objeto pequeño (en relación con el planeta) se acerca demasiado a las órbitas y es completamente destruido por la inmensa gravedad del planeta. El límite plano de no retorno de un objeto se basa en su composición. Cuanto más denso sea el material (como el hierro) estará más cerca del planeta que los materiales menos densos (hielo de agua). Estoy dando un salto aquí en mi suposición de que eso significa que los anillos exteriores están formados por materiales menos densos que los anillos interiores. En cuanto a por qué creo que estarán ecuatoriales en general, si no lo fueran, veríamos planetas con nubes de polvo desorganizadas o anillos desordenados que orbitan en diferentes caminos. En nuestro sistema solar, nuestra luna está algo ligada ecuatorialmente al igual que los anillos de Saturno y Urano (mi mayor evidencia ya que tiene una inclinación de alrededor del 90%). Supongo que en la formación de anillos se desarrolla primero una especie de nube de polvo y que finalmente se convierte en un coleo en una formación de anillos alrededor del ecuador. Los planetas son un poco más anchos en su ecuador debido al giro (como cuando un chef de pizza hace girar la masa para aplanarla), lo que significa que la gravedad es un poco más fuerte allí (esta gravedad adicional es lo que determina dónde se ubican los anillos).

Ahora pasando a sus preguntas reales...

Los anillos siempre aparecerán en la misma ubicación dentro del cielo: día o noche, invierno o verano (en relación con su ubicación). Por ejemplo, con los anillos unidos ecuatorialmente como inferí anteriormente y usted dijo (es por eso que pasé por todo eso) los anillos se moverían con la inclinación del eje para seguir el tirón de la gravedad y como tal, todo sería moverse como una sola unidad y, en términos relativos, nada se movería con cambios estacionales o de día/noche. Si estuviera parado en el ecuador mirando hacia arriba, tendría una mala vista. Todo lo que vería es una línea que se extiende de este a oeste (o de oeste a este si su planeta girara de esa manera, pero la mayoría de los planetas girarán junto con el giro general de las órbitas de su sistema anfitrión a menos que actúe sobre ellos una fuerza externa, Urano). Si estuvieras en el hemisferio norte, tendrías una vista de los anillos en el cielo del sur y cuanto más al norte, más espectacular sería la vista. Lo contrario estaría en efecto en el Hemisferio Sur. En cuanto a los polos (norte y sur), uno debería poder ver todo el sistema de anillos como una extensión del horizonte en todas las direcciones.

No me malinterpreten, las estaciones tienen un gran impacto en la vista de los anillos (¡¡SOMBRAS!!!).

Durante un equinoccio, aproximadamente un tercio del sistema de anillos estará en la sombra del lado oscuro del planeta. Al mirar hacia el cielo, los segmentos sombreados del anillo aparecerán negros, ya que también bloquearían las estrellas, lo que también podría ser una característica interesante para el cielo. Tenga en cuenta que también ocurre lo contrario durante un equinoccio: los segmentos del anillo en el lado más alejado del planeta están tallando una sombra que cae a lo largo del ecuador. Desde el equinoccio hasta el solsticio de invierno del hemisferio norte, la sombra que cae sobre el ecuador se hará más grande cada día y más al norte cada día. La extensión total de la sombra en el solsticio dependerá del grado de inclinación y del tamaño de corte de los anillos. Tenga en cuenta que si su inclinación sube demasiado (como 45%, creo que sería completamente escandaloso), la sombra habrá llegado al polo norte y comenzará a proyectarse en el vacío del espacio sobre el polo (por lo que la cantidad del planeta bajo la sombra se reducirá). Como esto está sucediendo en el lado "diurno" del planeta, el lado "nocturno" del planeta verá que el segmento sombreado se hace más pequeño cada noche, lo que permitiría una mejor vista del solsticio por la noche. (lo contrario de todo esto también es cierto)

Espero que esto responda a sus preguntas. Mirar algunas imágenes de Saturno puede ayudarte a visualizar si lees. Mejor aún podría ser hacer un modelo de Saturno e ir a un cuarto oscuro con una linterna sobre una mesa. Con esa configuración, podrías manipular el modelo y ver cómo reaccionan las sombras.

Como nota al margen, también busque algunas imágenes de anillos que hayan tenido objetos volando a través de ellos o que la gravedad de una luna los haya perturbado. Supongo que agregar una luna podría hacerlo más complejo (pero Saturno tiene toneladas de ellas, así que no sé eso). Vi algunos recientes que muestran los efectos y parece que los anillos se han manchado. Según el artículo que leí, el anillo se reparó solo en 2 meses. Aquí hay un enlace:

http://www.businessinsider.com/a-mysterious-object-caused-a-disruption-in-one-of-saturns-rings-2016-6

¡Espero no haber sido demasiado prolijo y que esto ayude!

Está bien. Entonces, siguiendo esa lógica, ¿serían las sombras anulares en la superficie del planeta las que se moverían y bailarían a lo largo de las estaciones? Solo trato de aclarar toda la logística en mi cabeza.
Y la sombra del planeta en los anillos del lado oscuro.

Tuve una adición importante, relacionada con las estaciones y la inclinación, que parece haber sido (parcialmente) pasada por alto, o al menos no descrita directamente. Los anillos pueden ensombrecerse a sí mismos. Tienen un 'arriba' y un 'abajo' (o norte y sur si eso tiene más sentido para ti), y la estrella solo brillará directamente en un lado a la vez, dependiendo de la estación. Entonces, un observador en el hemisferio norte, durante un día de verano, vería el anillo completo, en su punto más reflectante (pero debido a que la luz del día lo borra, no parecería ser el "más brillante"), ese mismo observador, más tarde ese noche, vería los (aparentes) anillos más brillantes del año, pero con la sombra del planeta cayendo sobre ellos, por lo que no parecerían 'completos' pero tendrían la brecha oscura mencionada por la respuesta seleccionada por el OP.

PERO

El mismo observador, en el mismo lugar, en un día de invierno, no vería los anillos directamente, sino que podría ver solo su silueta (como un eclipse de anillos), o posiblemente una franja de cielo más oscura que el resto, dependiendo de si estaban directamente en la sombra que el anillo, o en el borde de la sombra, o no cerca de la sombra. Y por la noche en invierno, no verían nada del anillo, aparte de la franja negra de estrellas perdidas.

A partir del equinoccio de primavera, los anillos irían iluminando lentamente hasta el solsticio de verano, y luego comenzarían a desvanecerse nuevamente hasta el equinoccio de otoño, cuando su brillo se reduciría a su punto más bajo, donde permanecerá hasta la primavera.