¿Qué estabiliza los anillos o discos de acreción?

Creemos, más o menos, que nuestra Luna se formó a partir de un disco de acreción causado por un impactador del tamaño de Marte. Fresco.

Las fuerzas de marea pueden romper una luna, causando anillos.

Cenizas a cenizas, polvo a polvo: la luna salió de un disco de escombros en órbita y algún día puede regresar a un disco de escombros en órbita.

¿Qué determina si un disco de acreción o un sistema de anillos formarán lunas o permanecerán como anillos estables?

Respuestas (1)

Creo que las dos cosas más importantes que determinan si un sistema de anillos se forma o no en una luna depende del límite de Roche del planeta padre y si hay o no otras lunas que puedan interrumpir el anillo.

El límite de Roche de un planeta es qué tan cerca un cuerpo grande puede orbitar el planeta sin ser desgarrado por la atracción gravitacional del planeta. El artículo al que he hecho referencia puede mostrar cómo se calcula esto. Las lunas pequeñas como Metis de Júpiter pueden orbitar dentro del límite de Roche ya que son tan pequeñas que la diferencia entre las fuerzas de marea que actúan en sus lados cercano y lejano no es lo suficientemente grande como para separar la luna.

La presencia de otras lunas, o en el caso de los discos estelares, otros planetas, jugará un papel importante. Como explica este artículo sobre nuestro cinturón de asteroides, las perturbaciones gravitacionales de Júpiter impidieron que se formara un planeta entre él y Marte. ¡Los cuerpos más pequeños no pueden juntarse fácilmente cuando una bestia como Júpiter se balancea para dispersarlos a todos!

Sin embargo, esto también significa que la mayoría de los asteroides dentro del cinturón están confinados entre Marte y Júpiter. Alrededor del anillo F de Saturno, hay dos lunas pequeñas que ralentizan/aceleran los desechos dentro del anillo para que permanezcan reunidos en un espacio pequeño. Esto mantiene estables los anillos y los discos, pero también evita que se formen cuerpos más grandes.

Larga historia corta; si el disco está lo suficientemente lejos de su padre, y nada más grande está orbitando cerca, debería obtener una luna / planeta. Si está demasiado cerca del padre y está siendo guiado por otro cuerpo grande, es más probable que siga siendo un disco estable.