ทำไมไม่พบดวงจันทร์เล็ก ๆ ที่ถูกจับมากกว่านี้


10

ไม่ควรดวงจันทร์ที่ถูกจับมีขนาดเท่ากันกับดาวเคราะห์น้อยใช่หรือไม่ และดาวเคราะห์น้อยจะมีขนาดเล็กลง ดวงจันทร์นั้นน่าจะถูกจับถ้าพวกมันอยู่ในวงโคจรที่มีความโน้มเอียงสูงและดวงจันทร์เหล่านั้นน่าจะมาจากดาวเคราะห์น้อยหรือวัตถุแถบไคเปอร์ แต่มีดวงจันทร์เพียงสองดวงจากจำนวน 194 ที่รู้จักและมีรัศมีน้อยกว่า 500 เมตร Aegaeon และ S / 2009 S1 ทั้งดาวเสาร์ แม้ว่าคาดว่าจะมีดาวเคราะห์น้อยกว่าล้านดวงที่เล็กกว่านั้น และดวงจันทร์ของพลูโตทั้งหมดมีขนาดใหญ่พอที่จะพบได้ก่อนนิวฮอริซันส์มาถึง (ขออภัย Alan Stern ไม่มีดวงจันทร์สำหรับคุณ!)

  • นี่เป็นอคติเชิงการสังเกตอย่างแท้จริงหรือไม่

  • เป็นที่คาดหวังหรือไม่ว่าดาวเคราะห์นั้นถูกล้อมรอบด้วยดวงจันทร์จำนวนน้อยเกินไปที่จะตรวจจับได้จากระยะทางหลายร้อยเมตรจนถึงเม็ดฝุ่น

  • พวกเขาทั้งหมดรวมตัวกันเป็นวงภาพถ่ายระนาบด้านล่างขนาดที่แน่นอน? (ฉันคิดว่าสายหลักคือว่าระบบแหวนก่อตัวเป็นผลมาจากเหตุการณ์การปะทะกันครั้งเดียวหรือเหตุการณ์น้ำขึ้นน้ำลง)

  • หรือกลไกอะไรที่ทำให้พวกมันขาดดวงจันทร์และฝุ่นละอองเล็ก ๆ

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

พล็อตความถี่ดาวเคราะห์น้อยขนาดนี้จะเปรียบเทียบกับพล็อตความถี่ของดวงจันทร์ได้อย่างไร

คำตอบ:


3

การเผชิญหน้าระหว่างดาวเคราะห์ขนาดเล็กและแกนกลางขนาดใหญ่ของดาวเคราะห์ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งดาวพฤหัสบดี) ถ่ายโอนโมเมนตัมระหว่างดาวเคราะห์ทั้งสอง แต่โมเมนตัมได้รับการอนุรักษ์ โมเมนตัมคือ:

พี=ม.โวลต์พี

ดังนั้นดาวเคราะห์ขนาดเล็กจะได้รับความเร็วมากกว่าแกนดาวเคราะห์ขนาดใหญ่กว่าสำหรับการแลกเปลี่ยนโมเมนตัมเดียวกัน ดังนั้นดาวเคราะห์ขนาดเล็กจะถูกเร่งให้ดีขึ้นเพื่อหลบหนีดาวเคราะห์ไม่ว่าจะถูกกระจัดกระจายออกไปด้านนอกไปยังระบบชั้นนอกหรือเข้าสู่ดวงอาทิตย์ บางคนจะมีความเร็วที่เหมาะสมและรวมกับหลัก

เนื่องจากดาวเคราะห์ขนาดเล็กได้รับการเพิ่มขนาดใหญ่กว่าวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่าให้พูด 1,000 เท่ามากกว่า 20 เท่า (เป็นเพียงตัวอย่างไม่ใช่ตัวเลขจริง) จากนั้นพวกมันจะไวต่อความเร็วเริ่มต้นมากขึ้น ดังนั้นช่วงความเร็วเริ่มต้นที่น้อยกว่ามากจะมีความเร็วที่ถูกต้องที่จะถูกดาวเคราะห์จับได้ไม่ว่าจะเป็นดาวเทียมหรือรวมกับดาวเคราะห์ ในกรณีที่ฉันเพิ่งทำไป 1000/20 เช่น 50 ครั้งแคบลง ดังนั้นสำหรับการกระจายความเร็วที่เท่ากันดาวเคราะห์ดวงเล็ก ๆ ในตัวอย่างนี้จะมีโอกาสถูกจับได้น้อยกว่า 50 เท่า

สำหรับฝุ่นละอองนั้นในที่สุดก้อนหินก็จะรวมตัวกันเป็นก้อนหินขนาดใหญ่เนื่องจากมีแรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิตจำนวนมากจะถูกดูดเข้าไปในแกนกลางที่กำลังเติบโตหรือกระจายออกไปด้านนอก แต่มันจะออกแรงลากบนแกนกลาง (ดูสมมติฐาน Grand Tack) และรับโมเมนตัมและผ่านความเร็วพลังงาน (aka ความร้อน) และพลังงานนี้จะถูกนำมาเฉลี่ยผ่านการชนแบบยืดหยุ่น ในที่สุดฝุ่นก็จะรวมตัวกันเป็นร่างใหญ่ดูดเข้าไปในดาวเคราะห์หรือกระจายไปสู่ดวงอาทิตย์หรือออกจากระบบสุริยะ

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.