Perché non sono state trovate più piccole lune catturate?

Le lune catturate non dovrebbero avere la stessa distribuzione dimensionale degli asteroidi? E gli asteroidi sono più comuni quanto più piccoli sono. Le lune sono probabilmente catturate se si trovano in orbite molto inclinate e quelle lune avrebbero dovuto originarsi come asteroidi o oggetti della Cintura di Kuiper. Ma ci sono solo due lune , su 194 conosciute, più piccole di 500 metri di raggio. Aegaeon e S / 2009 S1 entrambi di Saturno. Anche se dovrebbe esistere oltre un milione di asteroidi di dimensioni inferiori. E tutte le lune di Plutone erano abbastanza grandi da essere trovate prima dell'arrivo di New Horizons (scusa Alan Stern, nessuna luna per te!)

• Questo è puramente un pregiudizio osservativo?

• Si prevede che i pianeti siano circondati da una miriade di lune troppo piccole per essere state ancora rilevate, da centinaia di metri fino ai granelli di polvere?

• Si riuniscono in qualche modo in anelli planari al di sotto di una certa dimensione? (Penso che la linea principale sia che si forma un sistema ad anello a seguito di una singola collisione o evento di scricchiolio delle maree).

• O quale meccanismo li rende privi di piccole e piccole lune e polvere?

In che modo questo diagramma di frequenza delle dimensioni di un asteroide si confronta con un diagramma di frequenza delle dimensioni di una luna?

Gli incontri tra piccoli planetesimi e il nucleo più grande dei pianeti (specialmente Giove) trasferiscono lo slancio tra i due. Ma lo slancio è conservato. Il momento è:

$p = m v$$p$

Quindi, i planetesimi più piccoli ottengono più velocità di un nucleo planetario più grande, per lo stesso scambio di quantità di moto. Pertanto, i planetesimi più piccoli vengono preferibilmente potenziati per sfuggire al pianeta, o per essere dispersi verso l'esterno verso il sistema esterno o verso l'interno verso il sole. Alcuni avranno la giusta velocità e si aggregheranno al core.

Poiché i planetesimi più piccoli ottengono una spinta maggiore rispetto a quelli più grandi, diciamo 1000x anziché 20x (solo un esempio, non numeri reali), allora sono molto più sensibili alle velocità iniziali. Quindi una gamma molto più piccola di velocità iniziali avrà quella velocità esattamente giusta per essere catturata dal pianeta, come satellite o aggregando con il pianeta. Nel caso in cui ho appena inventato, 1000/20 cioè 50 volte più stretto. Pertanto, per una distribuzione equivalente delle velocità, i planetesimi più piccoli in questo esempio avranno 50 volte meno probabilità di essere catturati.

Per quanto riguarda la polvere, al di là di essa alla fine si raggrupperanno in rocce più grandi a causa dell'attrazione elettrostatica, molto verrà risucchiato nel nucleo crescente o sparso verso l'esterno. Ma eserciterà una resistenza netta sul nucleo (vedi l'ipotesi di Grand Tack) e guadagnerà slancio, e attraverso velocità, energia (aka calore). E questa energia verrà mediata attraverso collisioni elastiche. Alla fine, la polvere si aggregherà in corpi più grandi, risucchiata nel pianeta o dispersa nel sole o verso l'esterno dal sistema solare.