Wenn Saturns Ringe aufgrund von Gezeitenkräften nicht zu einem Mond verschmelzen können, wie können dann Hirtenmonde existieren?

Diese Frage besteht aus zwei Teilen, der erste Teil ist relativ einfach. Der 2. Teil, schwieriger.

Wie können Schäfermonde wie Pan und Daphnis existieren, ohne von Saturns Gezeitenkräften aufgelöst zu werden, obwohl sie buchstäblich innerhalb der Ringe selbst kreisen?

Ich werde mich auf Pan konzentrieren, weil es größer und näher ist. Ihre ungewöhnliche Ravioli-Form deutet zumindest für mich auf einen unkonventionellen Ursprung hin. Es ist ungewöhnlich symmetrisch für ein Objekt dieser Größe und wahrscheinlich während der Drehung geformt, aber das hat nichts mit Ihrer Frage zu tun.

Pan ist klein genug, um den Gezeitenkräften innerhalb der Roche-Grenze standzuhalten. Phobos um den Mars herum befindet sich in einer ähnlichen Situation, obwohl nicht so tief innerhalb der Mars-Roche-Grenze und außerhalb der soliden Roche-Grenze, das Prinzip ist das gleiche. Die Integrität des Mondes ist stark genug, um den Gezeitenkräften zu widerstehen. Die relativ geringe Größe des Objekts ist dabei eine große Hilfe. Kleinere Objekte erfahren kleinere Gezeiten. Das ist im Grunde der Grund, warum Ozeane sichtbare Gezeiten haben und Seen winzige Gezeiten haben, die oft überhaupt nicht sichtbar sind.

Pan sieht nicht wie ein normales 30-km-Objekt im Weltraum aus

Quelle.

Quelle

So sollte ein 30 km Objekt aussehen:

Eine interessante Eigenschaft eines kleinen Mondes innerhalb der Roche-Grenze ist, dass Sie entweder auf der Planetenseite oder auf der anderen Seite des Mondes von der Oberfläche schweben würden. Stellen Sie sich an der richtigen Stelle auf Pan und Sie würden davon schweben. Pan bricht aufgrund der Integrität seines Eises nicht auseinander, aber es hat tatsächlich eine negative Schwerkraft über Teilen seiner Oberfläche - den Teilen der Gezeitenwölbung. Das gilt auch für Phobos.

Aber die Kräfte sind klein. Sie würden sehr langsam vom Mond abdriften, es sei denn, Sie würden etwas Nasses finden und sich an den Mond kleben - das Nasse würde gefrieren und einen Griff schaffen, der Sie festhalten würde.

Es wird angenommen, dass Pan seinen Eisring um den Mond herum ansammelte, indem er sich an Eispartikeln festhielt, die er von Saturns Ringen gesammelt hatte. Eis ist klebrig und während der Mond ein Band in Saturns Ringen räumt, braucht jedes eigensinnige Eis nicht viel Geschwindigkeit, um den Mond zu erreichen, und bei Kontakt bleiben einige der Eisstöcke. Infolgedessen bildet Pan auf fast magische Weise langsam Eis in einer Region, in der ein größerer Mond auseinanderbrechen würde.

Der kniffligere Teil der Frage ist, wie Pan dorthin gekommen ist, weil es sich nicht innerhalb der Roche-Grenze gebildet haben kann. Der Ursprung von Pan ist ein Rätsel.