Wo sind all die Vulkaniden geblieben?
Diese Antwort auf Umkreist irgendetwas die Sonne schneller als Merkur? erklärt, dass es in der Vergangenheit zwar viele vulkanoide Asteroiden gab, große jedoch derzeit ausgeschlossen wurden, obwohl kleinere, die weniger als 6 km entfernt sind, möglicherweise noch vorhanden sind. Es ist schwierig, sie zu beobachten, da es von der Erde aus erforderlich ist, in die Nähe der Sonne zu zeigen, und von Raumfahrzeugen, die viel näher sind (dh Merkur und niedriger), ist es sehr heiß und schwierig, dies zu tun.
Ich denke, dass die aktuellen Grenzen durch die Analyse historischer STEREO-Bilder und Weltraumteleskope im Orbit bei 1 AU festgelegt werden, die für den Blick auf und um die Sonne ausgelegt sind. Eine Suche nach Vulkaniden mit dem STEREO Heliospheric Imager
Mein Verständnis ist, dass es während der Bildung des Sonnensystems überall Asteroiden gab, als sich Dinge bildeten und dann kollidierten, aber als einige Körper groß wurden, wurden große Schwaden sauber gefegt und einige Bänder blieben zurück.
Wurden Theorien aufgestellt, die erklären, warum der Vulkanoidgürtel anscheinend von großen Asteroiden erschöpft ist? Ist diese Band zwar ziemlich stabil, aber einfach nicht stabil genug? Denken manche, dass es aus irgendeinem Grund einfach nie von großen Asteroiden bevölkert wurde?
Frage: Wo sind all die Vulkaniden geblieben? (gesungen nach der Melodie von Wo sind all die Blumen geblieben? )
Antworten
Die Auswirkungen der Sonnenstrahlung sind der Hauptverdächtige für die Beseitigung der Vulkanoidregion von allem, was von Anfang an vorhanden war. Der Strahlungsdruck neigt dazu, kleinen Staub aus der Region zu blasen. Größere Objekte werden aufgrund des Yarkovsky-Effekts und des YORP-Effekts häufig gelöscht.
Der Yarkovsky-Effekt tritt aufgrund von Temperaturschwankungen über ein rotierendes Objekt und der Zeitverzögerung auf, in der sich Bereiche der Objektoberfläche erwärmen und abkühlen, wenn sie sich in das Sonnenlicht hinein und aus diesem heraus bewegen. Dies beeinflusst die Verteilung der abgestrahlten Photonen (die den Impuls tragen) und verschiebt im Laufe der Zeit die Umlaufbahn des Asteroiden. Vokrouhlický et al. (2000) schätzen, dass dieser Effekt kilometergroße Objekte in einem Zeitraum von einigen Milliarden Jahren aus der Vulkanoidregion entfernen würde.
Ein weiterer relevanter Effekt ist der YORP-Effekt (kurz für Yarkovsky, O'Keefe, Radzievskii und Paddack, siehe auch die Frage Was ist der Unterschied zwischen dem Yarkovsky-Effekt und dem YORP-Effekt? ). Dies wirkt sich auf die Rotation unregelmäßiger Objekte wie Asteroiden aus und kann dazu führen, dass sie sich bis zu dem Punkt drehen, an dem sie auseinander brechen. Es wird angenommen, dass dies einen signifikanten Beitrag zur Population binärer Asteroiden leistet. In der Vulkanoidregion wäre dies ein Mechanismus, um größere Asteroiden in Fragmente zu zerlegen, die klein genug sind, damit der Yarkovsky-Effekt sie schnell aus der Vulkanoidregion entfernt: Collins (2020) schreibt dies im Titel: " Der YORP-Effekt kann effizient sein Zerstöre 100 Kilometer Planetesimale am inneren Rand des Sonnensystems ".
... Der YORP-Effekt zerstört Vulkanide, indem er sie so schnell dreht, dass die Gravitationsbeschleunigungen, die die Körperkomponenten zusammenhalten, mit Zentrifugalbeschleunigungen übereinstimmen. Dies führt zu einer Rotationsspaltung des Körpers. dh auseinander brechen. Wir haben die Zeitskala dieses Spaltprozesses für ein Eltern-Vulkanoid und für jedes seiner nachfolgenden Generationsfragmente berechnet. Wir zeigen, dass Objekte mit Radien von bis zu 100 Kilometern Größe durch den YORP-Effekt in einer Zeitskala, die viel jünger als das Alter des Sonnensystems ist, effizient zerstört werden ...