Könnte der Mond eines Gasriesen stabile Ringe haben?

Die Antwort auf Ihre Frage ist ja, aber.

Es ist sicherlich möglich, dass ein Mond eines Riesenplaneten einen Ring hat, aber das Schlüsselwort in Ihrer Frage ist „stabil“. Was meinst du mit stabil? Ein Jahr, ein Jahrhundert, ein Jahrtausend, 50 Jahrtausende, eine Million Jahre? Jede davon könnte auf einer bestimmten Ebene als „stabil“ angesehen werden.

Das Problem ist, dass die Frage, wie lange ein solcher Ring halten würde, eine sehr komplexe Frage ist. Es würde von der Umlaufbahn des Mondes, der Masse des Mondes relativ zum Planeten, der Anwesenheit anderer Monde, ihrer Größe und Umlaufbahn und vielen anderen Faktoren abhängen.

Aber als Gedankenexperiment, um vorzuschlagen, dass es möglich sein sollte, betrachten Sie eine Reihe von Fällen, beginnend mit einem Planeten in Jupitergröße und einem Mond, könnte der Mond einen großen Ring haben – fraglich … stellen Sie sich nun vor, die Masse des Planeten schließlich schrittweise zu erhöhen Wenn ein Planet so massiv ist, dass er ein Brauner Zwerg und dann ein Stern wird, wird der Mond besser als Planet betrachtet, wenn er ein Stern ist.

Könnte ein Planet einen Ring in einem Binärsystem haben, schlage ich vor, ja, das könnte er. Wenn die Masse des Planeten zunimmt, nimmt auch die Stabilität des Mondrings zu, aber wie viel Masse erforderlich ist, um wie viel Stabilität zu erzeugen, ist sehr schwer zu sagen.

Die möglichen Ringe von Rhea wurden bereits in den Kommentaren erwähnt, aber Iapetus soll einmal Ringe gehabt haben. Der Mond hat entlang seines Äquators einen riesigen Äquatorkamm, der das Ergebnis von Material aus einem Ringsystem sein könnte, das sich auf der Oberfläche des Planeten ansammelt.

Ich denke, Sie könnten Ihrem Mond Ringe geben, aber sie wären wahrscheinlich dünn, schwer zu sehen und auf lange Sicht möglicherweise instabil. Da bewohnbare Gasriesenmonde jedoch ziemlich theoretisch sind, denke ich, dass es in Ordnung ist, wenn Sie die Grenzen des Realismus verschieben.

Allgemeine Informationen hier: https://en.wikipedia.org/wiki/Ring_system

Es sieht jetzt so aus, als ob die Ringe des Saturn ziemlich langzeitstabil sind.

Eine ähnliche Frage tauchte bei Astronomy SE auf: https://astronomy.stackexchange.com/questions/20514/what-stabilizes-rings-or-accretion-disks

Und weiter in der Physik: https://physics.stackexchange.com/questions/26643/why-arent-saturns-rings-clumping-into-moons

Das Problem wären die Gezeiten. Saturn hat Ringe. Es umkreist die Sonne. Die größeren Monde erzeugen und erhalten die Lücken in den Ringen, die den Resonanzen mit den Monden entsprechen.

Gezeitenkräfte gehen als umgekehrter Würfel der Entfernung. Setze deinen Mond weit weg.

Geben Sie ihnen auch Hirtenmonde, um sie in Schach zu halten.

Netto-Fazit: Ich denke, Sie stehen auf solidem Grund, um mit Ihrer Geschichte fortzufahren.

Stabil ist hier tatsächlich das Zauberwort. Der Mond in Ihrer Frage hat ein eigenes Gravitationsfeld. Wenn sich die Ringpartikel also nahe genug am Planeten befinden, könnten sie eine "stabile" Umlaufbahn haben. Grob gesagt kann die Anziehungskraft des Mondes das planetarische Gravitationsfeld für ausreichend kleine Bahnabstände zwischen Mond und Ringteilchen überwinden.

Die „ausreichend kleine Umlaufbahn“ wird hier als „Hügelradius“ bezeichnet. Ein Ringteilchen, das innerhalb dieser Entfernung umkreist, hat eine einigermaßen stabile Umlaufbahn. Da gibt es viele Wieselwörter, aber die Orbitalstabilität ist ein Sack voller Wiesel.

Eine Annäherung des Hügelradius für einen Mond in der Umlaufbahn um einen größeren Planeten ist ziemlich einfach zu berechnen, aber das überlasse ich Ihnen.