Почему не было найдено больше захваченных малых лун?

Разве захваченные луны не должны иметь такое же распределение размеров, как и астероиды? Астероиды встречаются тем чаще, чем меньше они по размеру. Луны, вероятно, захвачены, если они находятся на сильно наклоненных орбитах, и эти луны должны были возникнуть как астероиды или объекты пояса Койпера. Но есть только две луны из 194 известных, радиусом менее 500 метров. Эгеон и S/2009 S1 принадлежат Сатурну. Хотя ожидается, что существует более миллиона астероидов меньшего размера. И все спутники Плутона были достаточно большими, чтобы их можно было найти до прибытия «Новых горизонтов» (извините, Алан Стерн, у вас нет луны!)

  • Это чисто наблюдательная предвзятость?

  • Ожидается ли, что планеты окружены мириадами спутников, слишком маленьких, чтобы их еще можно было обнаружить, от сотен метров до пылинок?

  • Все ли они каким-то образом собираются в плоские кольца меньше определенного размера? (Я думаю, основная линия заключается в том, что система колец формируется в результате одиночного столкновения или приливного хруста).

  • Или какой механизм заставляет их не иметь маленьких или 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 график частоты размера астероида будет сравниваться с графиком частоты размера луны?

Ответы (1)

Столкновения между маленькими планетезималями и большим ядром планет (особенно Юпитером) передают импульс между ними. Но импульс сохраняется. Импульс:

п "=" м в , где п импульс

Таким образом, меньшие планетезимали получают большую скорость, чем более крупное ядро ​​планеты, при том же обмене импульсом. Таким образом, меньшие планетезимали предпочтительно разгоняются, чтобы покинуть планету, чтобы либо рассеяться наружу во внешнюю систему, либо внутрь к солнцу. Некоторые из них будут иметь правильную скорость и агрегировать с ядром.

Поскольку меньшие планетезимали получают большее ускорение, чем более крупные, скажем, в 1000 раз, а не в 20 раз (просто пример, а не реальные числа), они гораздо более чувствительны к начальным скоростям. Таким образом, гораздо меньший диапазон начальных скоростей будет иметь именно ту скорость, которая будет захвачена планетой как спутником или агрегатом с планетой. В случае, который я только что составил, 1000/20, т.е. в 50 раз уже. Таким образом, при эквивалентном распределении скоростей вероятность захвата меньших планетезималей в этом примере будет в 50 раз меньше.

Что касается пыли, то помимо нее она в конечном итоге слипнется в более крупные камни из-за электростатического притяжения, большая часть которой будет втянута в растущее ядро ​​или рассеяна вовне. Но он будет оказывать результирующее сопротивление ядру (см. гипотезу Гранд-Тэка) и набирать импульс, а за счет скорости — энергию (также известную как тепло). И эта энергия будет усредняться за счет упругих столкновений. В конце концов, пыль либо соберется в более крупные тела, либо всосется в планету, либо рассеется на Солнце или за пределы Солнечной системы.

Почему не было найдено больше захваченных малых лун?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v