Apakah cincin planet memiliki batas geometris?

Apakah ada batasan di mana cincin planet dapat membentuk dan mempertahankan orbit relatif terhadap planet ini?

Apakah mereka harus berada dalam orbit khatulistiwa melingkar?

Apakah ada ketinggian min atau maks, katakanlah sehubungan dengan batas Roche, orbit geosinkron, atau titik lain di ruang angkasa?

Cincin Phoebe Saturnusyang memiliki kecenderungan orbital 173 ° terhadap ekliptika sehingga sebenarnya berada dalam orbit retrograde dan dimiringkan 27 ° ke cincin dalam Saturnus, menunjukkan bahwa jelas tidak ada batas inklinasi orbital. Ini memakan bulan Saturnus, Phoebe (mungkin karena dampak mikrometeorit) yang menunjukkan bahwa selama cincin planet memiliki sumber materialnya dengan orbit yang cenderung, cincin itu akan mengikutinya (menjaga momentum sudut dari tubuh asalnya). Itu tentu saja tidak mengecualikan orbit kutub, tetapi kita belum melihat cincin seperti itu. Secara teoritis, orbitnya sama stabilnya dengan yang lain asalkan tidak memotong gangguan gravitasi lainnya, seperti titik Lagrange, atau jalur langit lain yang akan menghentikannya membentuk cincin lengkap dengan pertambahan (sesuatu yang hanya sebagian dilakukan oleh Iapetus memotong cincin Phoebe). Mayoritas cincin planet mungkin terbuat dari bahan planet sendiri, dan kemudian secara alami akan mengikuti rotasi sendiri, lebih atau kurang (tergantung pada formasinya) dan kembali mempertahankan momentum sudut.

Cincin Phebe juga sangat besar, membentang dari 59 hingga 300 jari-jari Saturnus (diamati oleh Spitzer Space Telescope NASA di kisaran inframerah antara 128 dan 207 jari-jari Saturnus, lebih banyak dapat dibaca di posting blog Emily Lakdawalla ini ), membuktikan bahwa selama bahan cincin tidak akan mencapai kecepatan lepas atau tertarik secara gravitasi oleh benda langit lainnya (di luar L ₁titik) tidak ada banyak batasan dalam ukuran mereka juga. Secara teori, jika kita misalnya membayangkan beberapa katai coklat kerdil yang tidak terikat secara gravitasi pada tata surya dan mengapung bebas di medium antarbintang yang tidak dekat dengan bintang, ukuran cincin hanya akan dibatasi oleh tekanan medium antarbintang itu sendiri. Setidaknya sampai katai coklat dalam pertanyaan berkeliaran lebih dekat ke beberapa pengaruh gravitasi yang lebih kuat dan kehilangan cincinnya, yaitu.

Jadi ukuran maksimum cincin secara teori memang akan terbatas hanya pada titik L ₁ (di mana gaya tarik gravitasi dua benda masif saling membatalkan). Adapun jarak minimum, itu tergantung pada ukuran partikel yang terbuat dari cincin, bentangan atmosfer planet, dan kekuatan tekanan radiasi yang akan meniadakan gaya tarik gravitasi. Jadi sulit untuk memberikan nilai minimum yang adil. Jika kita mengambil planet yang berputar cepat (mis. Planet kerdil Haumea) sebagai contoh, yang akan berputar sangat cepat sehingga benar-benar akan kehilangan sebagian materialnya karena mencapai kecepatan lepas di ekuator planet, dan jika kita menganggap proses ini dapat dipertahankan untuk periode yang cukup lama, maka tidak ada minimum sebagai disk planet pada dasarnya akan menyentuh permukaan planet. Akhirnya, planet ini akan kehilangan banyak rotasinya sendiri, mirip seperti skater angka yang berputar cepat dengan merentangkan lengannya, dengan menggeser sebagian massanya ke dalam radius yang lebih besar, dan planet ini akan berhenti mengisi bahan disk.