为什么没有发现更多捕获的小卫星?


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捕获的卫星不应该具有与小行星相同的大小分布吗?小行星越小越小。如果卫星处于高度倾斜的轨道,很可能会捕获它们,而这些卫星应该起源于小行星或柯伊伯带天体。但是,在已知的194 颗中,只有两个卫星,半径小于500米。Aegaeon和S / 2009 S1均为土星。尽管预计会存在比这小一百万的小行星。冥王星的所有卫星都足够大,可以在新视野号到来之前发现(对不起,艾伦·斯特恩,没有适合您的卫星!)

  • 这纯粹是观察上的偏见吗?

  • 难道不希望这些行星被无数的卫星所包围,这些卫星太小而无法被发现,从数百米到尘埃颗粒?

  • 它们是否都以某种方式聚集到一定尺寸以下的平面环中?(我认为主线是由于一次碰撞或潮汐cru缩事件形成的环系)。

  • 还是什么机制使它们缺少从小到小的卫星和灰尘?

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

这个小行星尺寸频率图与月球尺寸频率图相比如何?

Answers:


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小行星与大行星(尤其是木星)之间的相遇在两者之间传递动量。但是势头是保守的。动量是:

p=mv,其中是动量p

因此,对于相同的动量交换,较小的小行星比较大的行星核获得更多的速度。因此,较小的小行星优先被提升以逃离行星,或者向外散射到外部系统,或者向内散射到太阳。一些将具有正确的速度并聚集到核心。

由于较小的行星比较大的行星具有更大的提升,比如说是1000倍而不是20倍(仅是示例,不是实数),因此它们对初始速度更加敏感。因此,较小的初始速度范围将具有恰好合适的速度,可以被卫星捕获,既可以是人造卫星,也可以与地球聚合。在我刚刚弥补的情况下,缩小了1000/20,即缩小了50倍。因此,对于相等的速度分布,在此示例中,较小的小行星将被捕获的可能性降低50倍。

至于灰尘,由于静电吸引,灰尘最终会聚集成更大的岩石,很多灰尘会被吸入正在生长的岩心中或向外散布。但是它将对核心施加净阻力(请参阅Grand Tack假设)并获得动量,并通过速度,能量(又称为热量)获得动力。而这种能量将通过弹性碰撞而平均化。最终,尘埃要么聚集成更大的物体,要么被吸入行星,要么散布到太阳中或从太阳系向外传播。

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