Почему кольца Сатурна такие тонкие?

[Dayan]

Может частицы в кольцах собираются в плоскость под действием взаимного притяжения? Ведь эта сила ничем не уравновешивается, приливные силы из плоскости не выбрасывают, а только "разбивают сгустки". Осколок, вращающийся под наклоном к кольцу, может иметь устойчивую орбиту относительно Сатурна, но при этом должен падать на кольцо под действием его суммарной гравитации. Кстати, сколько весят кольца?

Суммарная масса колец Сатурна оценивается в 3×10¹⁹ кг, то есть это соответствует ледяному телу с диаметром ~300 км (меньше спутника Мимаса). Но, как сказал Deimos, притяжение кольца не меняет наклонение орбит частиц, чья орбита наклонена к их плоскости, а лишь вызывает смещение узлов орбит таких частиц. Поэтому, как я уже говорил выше, концентрация к одной плоскости частиц происходит благодаря столкновениям между ними.

[xd]

Я там неудачно выразился, но суть от этого не меняется. Основная доля отличия гравитационного поля Сатурна от центрально-симметричного принадлежит тому избытку, который лежит в экваториальной выпуклости. Вклад колец мизерный. Если кому-то интересно как считают гравитационное поле планет, можно ознакомиться с работой Теория фигуры Земли, главы до 7й включительно имеют общий характер, применимый к любой планете. В лекции 5 идёт речь об аналитическом разложении функции гравитационного потенциала по компонентам.

[Valenock]

В любом случае именно столкновения загоняют частицы в плоскость, а не гравитация. Я раньше не знал, как досталось Кассини, который между кольцами щемился. Любой объект, проходя через плоскость, будет терять вертикальную скорость.

[slonougam]

Причина в сплющенности Сатурна .

И  сплющенность, и "...избыток, который лежит в экваториальной выпуклости..."( иными словами, экваториальный выступ) результаты вращения. Причём, быстрое вращение увеличивает эти факторы.

[it]

При образовании дисковых галактик первоначально составляющий их газ сжимается до такой толщины, при которой становится возможным образование звёзд, и как только это происходит в основной вспышке звездообразования (когда большая часть этого газа обращается в звёзды), дальнейшего уменьшения толшины диска практически не происходит - в силу того, что среднее время взаимодействия между звёздами в галактиках либо сравнимо, либо больше возраста Вселенной.

Интересно, а почему толщина кольца Сатурна ненулевая, т.е. не в одну частицу)? Наверное, потому, что масса кольца хоть и маленькая, но ненулевая. Поэтому частицы, имеющие относительно кольца скорость, ниже 2-й космической, не могут его покинуть.
А в галактике почти вся масса сосредоточена в звёздах, а не в центральном теле, поэтому Галактика менее сплющена, чем Солнечная система,  а Солнечная система - чем кольца Сатурна.

[Dayan]

А в галактике почти вся масса сосредоточена в звёздах, а не в центральном теле, поэтому Галактика менее сплющена, чем Солнечная система,  а Солнечная система - чем кольца Сатурна.

А где в моём сообщении нашли, что почти вся масса Галактики сосредоточена в центральном теле? Оттуда этого даже не следует!

[it]

Вот если бы почти вся масса Галактики была сосредоточена в центральном теле, то звёзды Галактики  образовали бы диск гораздо более тонкий, чем сейчас.
Вообще, мне непонятно, что означает

среднее время взаимодействия между звёздами в галактиках либо сравнимо, либо больше возраста Вселенной

Скорость гравитации считается равной скорости света. Звёздам не обязательно физически сталкиваться, чтобы взаимодействовать друг с другом. Если звезда пролетает через диск, она будет гравитационно динамически тормозиться.

[Dayan]

Вообще, мне непонятно, что означает

среднее время взаимодействия между звёздами в галактиках либо сравнимо, либо больше возраста Вселенной

Это означает не только столкновение между ними, но и близкий пролёт.

Если звезда пролетает через диск, она будет гравитационно динамически тормозиться.

При пролёте через диск звезда не тормозится, а передаёт часть импульса диску (т.е., меняет направление скорости), но в целом в звёздном диске суммарный импульс сохраняется (если этот диск не взаимодействует с другой галактикой).

[it]

Мне кажется, что тормозится
http://www.alleng.ru/d/math/math242.htm
стр. 28 - динамическое трение.

[Dayan]

Мне кажется, что тормозится
http://www.alleng.ru/d/math/math242.htm
стр. 28 - динамическое трение.

Там говорится о динамическом трении - эффекте передачи энергии от более массивных объектов к менее массивным, например, от звёздных скоплений к окружающим звёздам поля, относительно которых происходит движение этих скоплений, при этом подчёркивается, что энергия системы в целом остаётся неизменной, а не о торможении звёзд, которые проходят через диск. А так, ещё раз - в целом механический импульс звёздного диска остаётся неизменным, если не происходит обмена энергией с другой системой. Т.е., сколько бы звёзды, движущиеся по наклонной к диску орбите, например, из гало, не проходили через него, от этого диск тоньше не станет.

[slonougam]

А в галактике почти вся масса сосредоточена в звёздах, а не в центральном теле, поэтому Галактика менее сплющена, чем Солнечная система,  а Солнечная система - чем кольца Сатурна.

  Наличие центрального тела - это, действительно, отличительный факт для Сатурна и других планет с кольцами. Центральное тело не только массивно, но и протяжённо, а главное близко. Частицы попавшие после столкновений на наклонные орбиты падали на Сатурн сразу или после торможения в атмосфере, выходя из игры.

[Дмитрий Фролов]

В этой книге в разделе 10.2.2 никто не смотрел?

[Dayan]

Ответ на основной вопрос темы уже давно дан.

[UFOLOG_Rus]

Ответ на основной вопрос темы уже давно дан.

И каков он? Если подъитожить так сказать вкратце всё вышесказанное?