¿A dónde se han ido todos los vulcanoides?
Esta respuesta a ¿Hay algo en órbita alrededor del Sol más rápido que Mercurio? explica que si bien los asteroides vulcanoides pueden haber sido abundantes en el pasado, actualmente se han descartado los grandes, aunque los más pequeños de menos de unos 6 km todavía podrían estar allí. Es difícil observarlos porque desde la Tierra requiere apuntar cerca del Sol, y desde naves espaciales que están mucho más cerca (es decir, Mercurio y más abajo) es muy caliente y difícil de hacer.
Creo que los límites actuales se establecen mediante el análisis de imágenes STEREO históricas, telescopios espaciales en órbita a 1 UA diseñados para mirar y alrededor del Sol. Búsqueda de vulcanoides con el generador de imágenes heliosférico STEREO
Tengo entendido que durante la formación del sistema solar había asteroides por todas partes cuando las cosas se formaron y luego chocaron, pero a medida que algunos cuerpos se volvieron grandes, se barrieron grandes franjas y quedaron algunas bandas.
¿Se han presentado teorías que expliquen por qué el cinturón de vulcanoides parece estar agotado de grandes asteroides? ¿Es esta banda, aunque bastante estable, simplemente no lo suficientemente estable? ¿Algunos piensan que, para empezar, simplemente nunca estuvo poblado por grandes asteroides por alguna razón?
Pregunta: ¿A dónde se han ido todos los vulcanoides? (cantado con la melodía de ¿Dónde se han ido todas las flores? )
Respuestas
Los efectos de la radiación solar son los principales sospechosos de limpiar la región vulcanoide de todo lo que estaba allí desde un principio. La presión de la radiación tenderá a expulsar polvo pequeño de la región. Los objetos más grandes tienden a desaparecer debido al efecto Yarkovsky y al efecto YORP.
El efecto Yarkovsky se produce como resultado de las variaciones de temperatura a través de un objeto en rotación y el lapso de tiempo para que las regiones de la superficie del objeto se calienten y enfríen a medida que entran y salen de la luz solar. Esto afecta la distribución de los fotones irradiados (que llevan el impulso) y, con el tiempo, actuará para cambiar la órbita del asteroide. Vokrouhlický y col. (2000) estiman que este efecto eliminaría objetos del tamaño de un kilómetro de la región vulcanoide en una escala de tiempo de unos pocos miles de millones de años.
Otro efecto que es relevante es el efecto YORP (abreviatura de Yarkovsky, O'Keefe, Radzievskii y Paddack, ver también la pregunta ¿Cuál es la diferencia entre el efecto Yarkovsky y el efecto YORP? ). Esto afecta la rotación de objetos irregulares como los asteroides y puede hacer que giren hasta el punto en que se rompan. Se cree que esto contribuye de manera significativa a la población de asteroides binarios. En la región vulcanoide, este sería un mecanismo para dividir asteroides más grandes en fragmentos lo suficientemente pequeños como para que el efecto Yarkovsky los elimine rápidamente de la región vulcanoide: Collins (2020) pone esto en el título: " El efecto YORP puede Destruye planetesimales de 100 kilómetros en el borde interior del sistema solar ".
... El efecto YORP destruye los vulcanoides haciéndolos girar tan rápido que las aceleraciones gravitacionales que mantienen unidos los componentes del cuerpo se combinan con las aceleraciones centrífugas, lo que hace que el cuerpo se fisione rotacionalmente. es decir, romperse. Calculamos la escala de tiempo de este proceso de fisión para un Vulcanoide padre y para cada uno de sus fragmentos generacionales posteriores. Demostramos que los objetos con radios de hasta 100 kilómetros de tamaño son destruidos eficientemente por el efecto YORP al hacerlo en una escala de tiempo mucho más joven que la edad del Sistema Solar ...