Warum wurden nicht mehr gefangene kleine Monde gefunden?

Sollten gefangene Monde nicht die gleiche Größenverteilung wie Asteroiden haben? Und Asteroiden sind häufiger, je kleiner sie sind. Monde werden wahrscheinlich gefangen genommen, wenn sie sich in stark geneigten Umlaufbahnen befinden, und diese Monde sollten als Asteroiden oder Objekte des Kuipergürtels entstanden sein. Es gibt jedoch 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 kleinere Asteroiden gibt. Und alle Monde von Pluto waren groß genug, um gefunden zu werden, bevor New Horizons eintraf (sorry Alan Stern, kein Mond für dich!)

• Ist das nur eine beobachtende Tendenz?

• Wird erwartet, dass die Planeten von einer Vielzahl von Monden umgeben sind, die zu klein sind, um noch entdeckt zu werden, von Hunderten von Metern bis zu Staubkörnern?

• Sammeln 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 Gezeiten-Crunching-Ereignisses bildet).

• Oder welcher Mechanismus lässt sie kleine bis winzige Monde und Staub vermissen?

Wie würde sich dieses Frequenzdiagramm der Asteroidengröße mit einem Frequenzdiagramm der Mondgröße vergleichen lassen?

Begegnungen zwischen kleinen Planetesimalen und dem größeren Kern von Planeten (insbesondere Jupiter) übertragen den Impuls zwischen beiden. Die Dynamik bleibt jedoch erhalten. Momentum ist:

$p = m v$ , wobei Impuls ist$p$

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

Da kleinere Planetesimale einen größeren Schub erhalten als größere, beispielsweise 1000x statt 20x (nur ein Beispiel, keine reellen Zahlen), sind sie viel empfindlicher gegenüber Anfangsgeschwindigkeiten. Somit hat ein viel kleinerer Bereich von Anfangsgeschwindigkeiten genau die richtige Geschwindigkeit, die vom Planeten erfasst werden kann, entweder als Satellit oder als Aggregation mit dem Planeten. In dem Fall habe ich mich gerade versöhnt, 1000/20 dh 50 mal schmaler. Für eine äquivalente Verteilung der Geschwindigkeiten ist es daher 50-mal weniger wahrscheinlich, dass die kleineren Planetesimalen in diesem Beispiel erfasst werden.

Staub, der darüber hinaus aufgrund elektrostatischer Anziehung zu größeren Gesteinen zusammenklumpt, wird viel in den wachsenden Kern gesaugt oder nach außen gestreut. Aber es wird einen Nettowiderstand auf den Kern ausüben (siehe die Grand-Tack-Hypothese) und durch Geschwindigkeit und Energie (auch bekannt als Wärme) an Dynamik gewinnen. Und diese Energie wird durch elastische Kollisionen gemittelt. Schließlich aggregiert der Staub entweder zu größeren Körpern, wird in den Planeten gesaugt oder vom Sonnensystem in die Sonne oder nach außen gestreut.