Pergunta: Poderão as forças de maré provocadas em Phobos pelo planeta Marte, atendendo a que este orbita planeta a apenas 5800km de altitude, originar a sua destruição levando à formação de um anel ao redor de Marte semelhante ao que se observa em Saturno?

Resposta: A grande duvida, que se aplica em vários locais "anelares" com ziliões de detritos que não só Saturno (por ex. o Cinturão Principal de asteróides) é se funcionou uma entre duas hipóteses:

i) esses "pequenos" pedaços são restos do início da formaçãoo do Sistema Solar, que não serviram para formar nenhum planeta;

ii) esses pedações resultam de colisões/efeitos de maré que destruiram objectos.

Embora a hipótese ii) seja a mais "popular", num mundo em que a destruição atrai muito mais que a construção, a verdade é que estudos dinâmicos apontam a hipótese i) como a mais provável. De facto, hoje em dia quase ninguém acredita (dentro dos peritos da área; o resto não tem voto na matéria) que os "detritos" no Cinturão de Asteróides são os restos de planetas ou asteróides que colidiram. A hipótese i) é a mais provável (de longe).

Quanto a Saturno, os "detritos" em órbita são, principalmente, gelo (em muito maior proporção do que "rocha"). Graças à Cassini, que ainda por lá anda, descobriu-se que Enceladus tem geisers de água e outras substâncias. Já se identificou uma boa parte de um dos aneis como gerado por estas substâncias expelidas por Enceladus. Assim, no caso de Saturno, o grosso pode ficar explicado por fenómenos do género. E o resto? Bem, pode ter sido material que não formou nenhum satélite em torno de Saturno. Afinal, quer Júpiter, quer Saturno, são vistos como sistemas solares em miniatura (podendo juntar-se Urano e Neptuno à lista). Todos estes quatro gigantes têm aneis, embora geralmente se pense que só Saturno os tem.

Para um objecto ser destruido por forças de maré, têm de estar reunidas muitas condições: relação com o planeta causador da destruição (órbita, massas relativas) e, principalmente, a sua composição e distribuiçãoo de massa. Exemplo: o cometa Shoemaker-Levy 9 foi destruido pela gravidade de Jupiter; mas só quando passou extremamente perto deste planeta gigante. E um cometa (gelo + rocha; bem mais do primeiro) nao é asteróide (rocha/metal). No ultimo caso, só piles of ruble (montes de pedras) é que poderão ser destruidos por forças de maré por planetas tão pequenos quanto Marte. Mesmo assim, teriam de passar bem mais perto do que Phobos e Deimos. Ainda há dúvidas, no entanto, como referido acima. Só quando soubermos mais sobre Phobos mas, à primeira vez, parece mais um planeta do que um "monte de pedras".

Mas as marés têm efeitos dramáticos. Veja-se Io, satélite de Júpiter. O grosso do seu vulcanismo é atribuido, precisamente, aos poderosos efeitos de maré de Jupiter. Mas disso à sua destruição vai uma longa distância.

Question: Can the tidal forces on Phobos that are caused by Mars, knowing that it orbits at only 5800km, originate its destruction leading to the formation of a ring around Mars which is similar to the one which we observe around Saturn?

Answer: The big doubt, which applies to several "annular" locations with zillions of debris other than Saturn (e.g. the Main Belt of asteroids between Mars and Jupiter) is whether one of two hypotheses worked:

i) these "small" pieces are remnants of the early formation of the Solar System, which were not able to form any planet;

ii) these pieces result from collisions/tidal effects that destroyed some objects.

Although hypothesis ii) is the most "popular", in a world where destruction attracts much more than construction, the truth is that dynamic studies point to hypothesis i) as the most likely. In fact, nowadays almost nobody believes (within the experts in the field; the rest have no say on the matter) that the "debris" in the Asteroid Belt is the remains of planets or asteroids that collided. Hypothesis i) is the most likely (by far).

As for Saturn, the "debris" in orbit is mainly ice (much more than "rock"). Thanks to Cassini, which is still around, it was discovered that Enceladus has geysers of water and other substances. A good part of one of the rings has already been identified as being generated by these substances expelled by Enceladus. Thus, in the case of Saturn, the bulk can be explained by phenomena of the kind. And the rest? Well, it could have been material that didn't form any satellites around Saturn. After all, both Jupiter and Saturn are seen as miniature solar systems (you can add Uranus and Neptune to this list). All four of these giants have rings, although only Saturn is generally thought to have them (because they are larger, and therefore more visible).

For an object to be destroyed by tidal forces, many conditions must be met: the relationship with the planet causing the destruction (namely the orbit and relative masses) and, mainly, its composition and mass distribution. For example: Comet Shoemaker-Levy 9 was destroyed by Jupiter's gravity, but only when it passed extremely close to this giant planet. And a comet (ice + rock; much more from the first) is not an asteroid (rock/metal). In the latter case, only piles of rubble can be destroyed by tidal forces from planets as small as Mars. Even so, they would have to pass much closer than Phobos and Deimos. There are still doubts, however, as noted above, until we know more about Phobos, but at first it looks more like a planet than a "heap of stones".

But the tides have dramatic effects. See Io, a satellite of Jupiter. The bulk of its volcanism is attributed precisely to Jupiter's powerful tidal effects. But from that to its destruction goes a long way.  

Respondido por: Pedro Augusto (09-03-2009).

Translated by: João Ferreira (18-01-2023).