Sind elliptische Ringe machbar?

Insgesamt ist es unwahrscheinlich, dass ein Ringsystem über längere Zeit eine hohe Exzentrizität beibehält. Dissipative Kollisionen neigen dazu, die Umlaufbahnen einzelner Teilchen kreisförmig zu machen, selbst wenn der ursprüngliche Bestandteilkörper auf einer ziemlich exzentrischen Umlaufbahn reiste. Daher benötigen Sie eine externe Störung, die die Partikel auf im Wesentlichen elliptischen Umlaufbahnen hält.

Dies beinhaltet typischerweise einen anderen umlaufenden Körper – sagen wir einen Mond – der beispielsweise eine Lindblad-Resonanz mit einer Teilmenge der Partikel im Ring erzeugt, die die richtige Umlaufzeit haben. Diese Teilchen werden in etwas exzentrischere Bahnen gezwungen. Während dies im heutigen Sonnensystem in großem Maßstab nicht stabil vorgekommen ist, könnte es in einigen zirkumstellaren Scheiben um andere Sterne auftreten. Der Stern Fomalhaut hat einen Staubring der Exzentrik$e\simeq0.11\pm0.01$in einer Entfernung von umkreisen$a\simeq133\text{ AU}$. Der Stern ist ein paar hundert Millionen Jahre alt, aber die Zirkularisierungszeitskala ist es nur$\tau\sim10^6$Jahre. Es wurde vermutet, dass der Schuldige ein Planet ist, der umkreist$a_p\simeq119\text{ AU}$, mit einer Exzentrizität ähnlich der der Scheibe ( Quillen 2006 ). Die Theorie hält, aber Beobachtungen haben ein solches Objekt nicht bestätigt.

Kurz gesagt, ja, es ist durchaus möglich, dass es ein Ringsystem gibt, das über lange Zeiträume eine ziemlich exzentrische Form beibehält, aber es muss einen störenden Körper (z. B. einen massereichen Mond) in der richtigen Umlaufbahn geben zwingen die Ringpartikel dazu, ihre Exzentrizitäten beizubehalten. Andernfalls werden Kollisionen das Ringsystem sehr schnell zirkularisieren.