Warum wurden nicht mehr eingefangene kleine Monde gefunden?

Sollten eingefangene Monde nicht die gleiche Größenverteilung wie Asteroiden haben? Und Asteroiden kommen häufiger vor, je kleiner sie sind. Monde werden wahrscheinlich eingefangen, wenn sie sich in stark geneigten Umlaufbahnen befinden, und diese Monde sollten als Asteroiden oder Kuipergürtel-Objekte entstanden sein. Aber es gibt nur zwei von 194 bekannten Monden mit einem Radius von weniger als 500 Metern. Aegaeon und S/2009 S1, beide von Saturn. Obwohl erwartet wird, dass es über eine Million Asteroiden gibt, die kleiner sind. Und alle Monde von Pluto waren groß genug, um gefunden zu werden, bevor New Horizons ankam (sorry Alan Stern, kein Mond für Sie!)

  • Ist dies eine reine Beobachtungsverzerrung?

  • Ist zu erwarten, dass die Planeten von unzähligen Monden umgeben sind, die zu klein sind, um noch entdeckt worden zu sein, von Hunderten von Metern bis zu Staubkörnern?

  • Versammeln sie sich alle irgendwie zu planaren Ringen unterhalb einer bestimmten Größe? (Ich denke, die Hauptlinie ist, dass sich ein Ringsystem als Ergebnis einer einzelnen Kollision oder eines Gezeitenknirschens bildet).

  • Oder welcher Mechanismus lässt ihnen kleine bis winzige Monde und Staub fehlen?

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

Wie würde sich dieses Frequenzdiagramm in Asteroidengröße mit einem Frequenzdiagramm in Mondgröße vergleichen?

Antworten (1)

Begegnungen zwischen kleinen Planetesimalen und dem größeren Planetenkern (insbesondere Jupiter) übertragen Impulse zwischen den beiden. Aber das Momentum bleibt erhalten. Schwung ist:

P = M v , Wo P ist Schwung

Kleinere Planetesimale gewinnen also bei gleichem Impulsaustausch mehr Geschwindigkeit als ein größerer Planetenkern. Daher werden kleinere Planetesimale vorzugsweise verstärkt, um dem Planeten zu entkommen, um entweder nach außen zum äußeren System oder nach innen zur Sonne gestreut zu werden. Einige werden die richtige Geschwindigkeit haben und mit dem Kern aggregieren.

Da kleinere Planetesimale einen größeren Schub erhalten als größere, sagen wir 1000x statt 20x (nur ein Beispiel, keine reellen Zahlen), reagieren sie viel empfindlicher auf Anfangsgeschwindigkeiten. Daher wird ein viel kleinerer Bereich von Anfangsgeschwindigkeiten genau die richtige Geschwindigkeit haben, um vom Planeten entweder als Satellit oder als Aggregation mit dem Planeten eingefangen zu werden. In dem Fall, den ich gerade gemacht habe, 1000/20, dh 50-mal schmaler. Bei einer äquivalenten Geschwindigkeitsverteilung werden die kleineren Planetesimale in diesem Beispiel also mit 50-mal geringerer Wahrscheinlichkeit eingefangen.

Was den Staub betrifft, wird er darüber hinaus schließlich aufgrund elektrostatischer Anziehung zu größeren Steinen zusammenklumpen, viel wird in den wachsenden Kern gesaugt oder nach außen gestreut. Aber es wird einen Nettowiderstand auf den Kern ausüben (siehe die Grand-Tack-Hypothese) und an Schwung und durch Geschwindigkeit an Energie (auch bekannt als Wärme) gewinnen. Und diese Energie wird durch elastische Stöße ausgemittelt. Schließlich wird der Staub entweder zu größeren Körpern aggregieren, in den Planeten gesaugt oder in die Sonne oder aus dem Sonnensystem herausgestreut.

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