Abstract
Uranus ist von mindestens zehn schmalen, dichten und weit voneinander entfernten Ringen mit einer typischen optischen Tiefe ∼ 0,3 umgeben, von denen die ersten neun (6, 5, 4, ?, ?, ?, , ?, und ? ringe, wie sie von Uranus nach außen gehen) wurden 1977 bei Beobachtungen der Planetenatmosphäre vom Boden aus entdeckt. In dieser Arbeit wird eine ziemlich gleichmäßige, schnell und differentiell rotierende Scheibe selten kollidierender Teilchen (wenn die Häufigkeit von Interteilchenkollisionen viel kleiner ist als die lokale Orbitalfrequenz) in einem Planeten-Mond-System betrachtet. Ein Mond verursacht eine Reihe von Orbitalresonanzeffekten in dieser kontinuierlichen viskosen (durch gewöhnliche Kollisionen) Scheibe. Im Rahmen der hydrodynamischen Theorie werden die Gravitationsmomente geschätzt, die ein äußerer Mond auf Teilchen bei einer inneren Lindblad-Horizontalresonanz und einer entsprechenden Vertikalresonanz ausübt. Es wird gezeigt, dass die Drehmomente bei diesen Resonanzen negativ sind, so dass Lücken in der Scheibe in der Nähe jeder Resonanz erzeugt werden können. Das letztgenannte Ergebnis kann verwendet werden, um einen brauchbaren Hinweis auf die Lösung des Rätsels der engen, dichten und weit voneinander entfernten Ringe von Uranus zu geben. Das Modell wird befürwortet, was darauf hindeutet, dass die Uranischen Ringbahnen eine enge Verbindung mit kleinen Monden des Planeteninneren zur Umlaufbahn von Miranda haben, von Cordelia bis Mab, die 1986 von VOYAGER 2 Imaging Observations entdeckt wurden. Wenn der Drehimpuls nach außen auf den Mond übertragen wird, fällt Material in unmittelbarer Nähe der Resonanzen in den inneren Teil des untersuchten Systems. Andererseits konzentriert sich bei einer Kollisionsscheibe der Drehimpuls stetig auf einen Bruchteil der Masse, der sich spiralförmig wegbewegt. Im Uranus-System kann diese viskose radiale Ausbreitung der Scheibe (und der damit verbundene Drehimpulsfluss nach außen) durch das vom Mond über die Orbitalresonanz niedriger Ordnung ausgeübte Drehmoment beendet werden. Diese Arbeit wurde gemeinsam von der Israel Science Foundation, der Binationalen U.S.-Israel Science Foundation, und das israelische Ministerium für Immigrant Absorption im Rahmen des Programms „KAMEA.“