Por que não foram encontradas mais pequenas luas capturadas?

As luas capturadas não deveriam ter a mesma distribuição de tamanho dos asteróides? E asteróides são mais comuns quanto menor o tamanho. É provável que as luas sejam capturadas se estiverem em órbitas altamente inclinadas, e essas luas deveriam ter se originado como asteróides ou objetos do Cinturão de Kuiper. Mas existem apenas duas luas , das 194 conhecidas, com menos de 500 metros de raio. Aegaeon e S / 2009 S1, ambos de Saturno. Embora se espere existir mais de um milhão de asteróides menores que isso. E todas as luas de Plutão eram grandes o suficiente para serem encontradas antes da chegada da New Horizons (desculpe Alan Stern, não há lua para você!)

• Isso é puramente um viés de observação?

• Espera-se que os planetas estejam rodeados por uma miríade de luas pequenas demais para serem detectadas ainda, de centenas de metros até grãos de poeira?

• De alguma forma eles se reúnem em anéis planares abaixo de um determinado tamanho? (Eu acho que a linha principal é que um sistema de anéis se forma como resultado de uma única colisão ou evento de trituração de maré).

• Ou que mecanismo lhes faz falta de pequenas a pequenas luas e poeira?

Como esse gráfico de frequência de tamanho de asteróide se compara a um gráfico de frequência de tamanho de lua?

Encontros entre pequenos planetesimais e o núcleo maior de planetas (especialmente Júpiter) transferem impulso entre os dois. Mas o momento é conservado. O momento é:

$p = m v$$p$

Assim, planetesimais menores ganham mais velocidade que um núcleo planetário maior, para a mesma troca de momento. Assim, planetesimais menores são preferencialmente impulsionados para escapar do planeta, para serem espalhados para fora do sistema externo ou para o interior do sol. Alguns terão a velocidade certa e se agregarão ao núcleo.

Como os planetesimais menores recebem um impulso maior que os maiores, digamos 1000x em vez de 20x (apenas um exemplo, não números reais), eles são muito mais sensíveis às velocidades iniciais. Assim, uma faixa muito menor de velocidades iniciais terá a velocidade exatamente certa a ser capturada pelo planeta, como satélite ou agregando-se ao planeta. No caso que acabei de inventar, 1000/20, ou seja, 50 vezes mais estreito. Assim, para uma distribuição equivalente de velocidades, os menores planetesimais neste exemplo terão 50 vezes menos chances de serem capturados.

Quanto à poeira, além dela acabará se amontoando em rochas maiores devido à atração eletrostática, muito será sugado para o núcleo em crescimento ou espalhado para o exterior. Mas exercerá um arrasto líquido no núcleo (veja a hipótese Grand Tack) e ganhará impulso, e através da velocidade, energia (também conhecido como calor). E essa energia será calculada através de colisões elásticas. Eventualmente, a poeira se agregará em corpos maiores, sugada para o planeta ou espalhada pelo sol ou para fora do sistema solar.