Почему обломки комет и бывших комет так долго висят вокруг?

Так что сегодняшняя ночь на Катрантидах заставила меня задуматься. Почему обломки комет и бывших комет так долго висят вокруг? Каждый год Земля проходит через область пространства, через которую прошла комета. Однако комета не появляется каждый год, поэтому Земля должна проходить через одно и то же облако множество раз. И каждый раз в результате мы получаем метеоритный дождь.

Я подозреваю ответ, но я бы предпочел услышать от профессионалов.

Ответы (1)

Я не профессионал, но все же постараюсь ответить.

Метеоритный дождь возникает, когда Земля проходит через орбиту кометы (или, по крайней мере, в одном случае, астероида). Со временем обломки распространяются по всей орбите кометы.

Ливень может длиться несколько дней, что свидетельствует о том, насколько широк поток мусора. Предполагая продолжительность 1 день и предполагая, что орбита Земли находится примерно под прямым углом к ​​потоку мусора, это дает ширину примерно в 2,5 миллиона километров (и длину в несколько сотен миллионов километров). Диаметр Земли составляет всего около 12 735 километров.

Скажем, длина орбиты кометы составляет 1 миллиард километров (вероятно, это меньше среднего). Тогда умножение длины орбиты на площадь круга диаметром 2,5 миллиона километров дает объем потока, а умножение 2,5 миллиона километров на площадь круга диаметром 12 735 километров дает объем потока, через который проходит Земля. (отверстие, которое он пробивает в потоке). Соотношение составляет около 15 миллионов.

Другие факторы:

  • Гравитация Земли будет притягивать некоторые обломки, которые в противном случае не попали бы на нее, делая ее эффективный диаметр немного больше (благодаря комментарию Гоппе).
  • Плотность потока неравномерна. Обязательно должны быть скопления большей плотности. Вероятно, также имеет место систематическое изменение плотности по мере удаления от Солнца. Ширина потока, вероятно, также меняется. я понятия не имею о деталях
  • Луна (и ее гравитационный колодец) также унесет часть мусора, но эффективная площадь Луны составляет небольшую часть площади Земли.

Но вопиющие ошибки в моих предположениях, несомненно, затмевают любые подобные эффекты, и я ищу только приблизительную оценку.

Так что да, прохождение Земли через метеоритный поток фактически проделает в нем дыру, но это очень маленькая дыра по сравнению с размером всего потока. Это может иметь значительный эффект в течение миллионов лет.

Я делаю здесь много упрощающих предположений, но вывод кажется правильным, если я получил результат с точностью до одного или двух порядков.

Ссылка: http://www.amsmeteors.org/meteor-showers/meteor-faq/#5 , а также некоторые из моих собственных чрезвычайно грубых предварительных расчетов.

Хороший расчет BoTE.
Хороший ответ. Также отметим, что гравитационный колодец Земли может возмущать немного больше, чем вы ожидаете, просто пробивая в поле дыру определенного диаметра, и хорошо известно, что плотность орбиты не будет однородной, но это хороший показатель. начать объяснять, почему для истощения мусора потребуется много времени.