Où sont passés tous les Vulcanoïdes?
Cette réponse à Est-ce que quelque chose tourne autour du Soleil plus rapidement que Mercure? explique que bien que les astéroïdes vulcanoïdes aient pu être abondants dans le passé, les plus grands ont actuellement été exclus, bien que les plus petits de moins de 6 km environ soient toujours là. Il est difficile de les observer car depuis la Terre, il faut pointer près du Soleil, et depuis des vaisseaux spatiaux beaucoup plus proches (c'est-à-dire Mercure et plus bas), c'est vraiment chaud et difficile à faire.
Je pense que les limites actuelles sont fixées par l'analyse d'images STEREO historiques, des télescopes spatiaux en orbite à 1 UA conçus pour regarder et autour du Soleil. Une recherche de vulcanoïdes avec l'imageur héliosphérique STEREO
Je crois comprendre que pendant la formation du système solaire, il y avait des astéroïdes partout au fur et à mesure que les choses se formaient puis entraient en collision, mais lorsque certains corps sont devenus de grandes bandes, de grandes bandes ont été nettoyées et certaines bandes sont restées.
Des théories ont-elles été avancées pour expliquer pourquoi la ceinture vulcanoïde semble dépourvue de gros astéroïdes? Ce groupe, bien que relativement stable, n'est-il tout simplement pas assez stable? Est-ce que certains pensent qu'il n'a tout simplement jamais été peuplé de gros astéroïdes pour une raison quelconque?
Question: Où sont passés tous les Vulcanoïdes? (chanté sur l'air de Où sont passées toutes les fleurs? )
Réponses
Les effets du rayonnement solaire sont le principal suspect pour nettoyer la région vulcanoïde de tout ce qui était là au départ. La pression de rayonnement aura tendance à souffler de petites poussières hors de la région. Les objets plus grands ont tendance à être effacés en raison de l'effet Yarkovsky et de l'effet YORP.
L' effet Yarkovsky se produit en raison des variations de température à travers un objet en rotation et du délai nécessaire pour que les régions de la surface de l'objet se réchauffent et se refroidissent lorsqu'elles entrent et sortent de la lumière du soleil. Cela affecte la distribution des photons rayonnés (qui portent l'élan) et, au fil du temps, agira pour déplacer l'orbite de l'astéroïde. Vokrouhlický et coll. (2000) estiment que cet effet éliminerait des objets de la taille d'un kilomètre de la région vulcanoïde sur une échelle de temps de quelques milliards d'années.
Un autre effet pertinent est l' effet YORP (abréviation de Yarkovsky, O'Keefe, Radzievskii et Paddack, voir aussi la question Quelle est la différence entre l'effet Yarkovsky et l'effet YORP? ). Cela affecte la rotation des objets irréguliers comme les astéroïdes et peut les faire tourner jusqu'au point où ils se séparent. On pense que cela contribue de manière significative à la population d'astéroïdes binaires. Dans la région vulcanoïde, ce serait un mécanisme pour briser les plus gros astéroïdes en fragments suffisamment petits pour que l'effet Yarkovsky les élimine rapidement de la région vulcanoïde: Collins (2020) met cela juste dans le titre: « L'effet YORP peut efficacement Détruisez les planétésimaux de 100 kilomètres au bord intérieur du système solaire ".
... L'effet YORP détruit les Vulcanoïdes en les faisant tourner si vite que les accélérations gravitationnelles retenant les composants du corps ensemble sont égalées par des accélérations centrifuges, ce qui provoque la fission du corps par rotation. c'est-à-dire se séparer. Nous avons calculé l'échelle de temps de ce processus de fission pour un Vulcanoïde parent et pour chacun de leurs fragments générationnels ultérieurs. Nous montrons que les objets avec des rayons jusqu'à 100 kilomètres de taille sont efficacement détruits par l'effet YORP en le faisant à une échelle de temps beaucoup plus jeune que l'âge du système solaire ...