Почему не было обнаружено больше захваченных маленьких лун?


10

Разве захваченные спутники не должны иметь такое же распределение по размеру, как астероиды? А астероиды встречаются чаще, чем они меньше. Вероятно, спутники захвачены, если они находятся на сильно наклоненных орбитах, и эти спутники должны были возникать как астероиды или объекты пояса Койпера. Но из 194 известных только две луны , радиус которых меньше 500 метров. Aegaeon и S / 2009 S1 оба от Сатурна. Хотя ожидается, что существует более миллиона астероидов меньше, чем это. И все луны Плутона были достаточно большими, чтобы их можно было найти до прибытия Новых Горизонтов (извините, Алан Стерн, для вас нет луны!)

  • Это чисто наблюдательный уклон?

  • Ожидается ли, что планеты окружены множеством лун, слишком маленьких, чтобы их можно было обнаружить, от сотен метров до пыльных зерен?

  • Они все так или иначе собираются в плоские кольца ниже определенного размера? (Я думаю, что основная черта заключается в том, что кольцевая система образуется в результате одного столкновения или прилива).

  • Или какой механизм заставляет их испытывать недостаток от маленьких до крошечных лун и пыли?

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/63/Asteroids_by_size_and_number.svg/1024px-Asteroids_by_size_and_number.svg.png

Как этот частотный график размера астероида может сравниться с частотным графиком размера луны?

Ответы:


3

Столкновения между маленькими планетезималами и большим ядром планет (особенно Юпитера) передают импульс между ними. Но импульс сохраняется. Импульс это:

p=mv , где - импульсp

Таким образом, меньшие планетезималы набирают большую скорость, чем большее ядро ​​планеты, за тот же обмен импульсом. Таким образом, меньшие планетезимали предпочтительно увеличиваются, чтобы покинуть планету, либо быть рассеянными наружу к внешней системе, либо внутрь к солнцу. Некоторые будут иметь правильную скорость и агрегировать с ядром.

Так как меньшие планетезималы получают больший импульс, чем большие, скажем, 1000х, а не 20х (просто пример, а не действительные числа), тогда они намного более чувствительны к начальным скоростям. Таким образом, гораздо меньший диапазон начальных скоростей будет иметь ту самую правильную скорость, которая будет захвачена планетой, как спутником или как агрегат с планетой. В случае, который я только что сделал, 1000/20, т.е. в 50 раз уже. Таким образом, для эквивалентного распределения скоростей меньшие планетезимали в этом примере будут в 50 раз меньше вероятности захвата.

Что касается пыли, то в результате электростатического притяжения она, в конечном счете, будет слипаться в более крупные породы, многое будет всасываться в растущее ядро ​​или рассеиваться наружу. Но он будет оказывать чистое сопротивление на ядро ​​(см. Гипотезу Великого Тэка) и набирать обороты, а через скорость - энергию (то есть тепло). И эта энергия будет усреднена через упругие столкновения. В конце концов, пыль будет собираться в более крупные тела, всасываться в планету, рассеиваться на солнце или выходить из солнечной системы.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.