¿Adónde han ido todos los vulcanoides?

Esta respuesta a ¿Hay algo que orbite alrededor del Sol más rápido que Mercurio? explica que si bien los asteroides vulcanoides pueden haber sido abundantes en el pasado, los grandes se han descartado actualmente, aunque los más pequeños de menos de 6 km aún 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 e inferior) hace mucho calor y es difícil de hacer.

Creo que los límites actuales están establecidos por el análisis de imágenes históricas de STEREO, telescopios espaciales en órbita a 1 UA diseñados para mirar y alrededor del Sol. Una búsqueda de vulcanoides con el generador de imágenes heliosférico STEREO

Tengo entendido que durante la formación del sistema solar hubo asteroides por todas partes a medida que se formaban cosas y luego chocaban, pero a medida que algunos cuerpos se hicieron grandes, grandes franjas fueron barridas y quedaron algunas bandas.

¿Se han presentado teorías que expliquen por qué el cinturón de vulcanoides parece estar vacío 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: ¿Adónde han ido todos los vulcanoides? (cantado con la melodía de ¿ Dónde se han ido todas las flores? )

Respuestas (1)

Los efectos de la radiación solar son los principales sospechosos de limpiar la región vulcanoide de lo que sea que haya allí para empezar. La presión de la radiación tenderá a expulsar un pequeño polvo 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 lo largo de un objeto en rotación y el tiempo que tardan las regiones de la superficie del objeto en calentarse y enfriarse a medida que entran y salen de la luz solar. Esto afecta la distribución de los fotones radiados (que llevan impulso), y con el tiempo actuará para cambiar la órbita del asteroide. Vokrouhlický et al. (2000) estiman que este efecto eliminaría objetos del tamaño de un kilómetro de la región volcánica en una escala de tiempo de unos pocos miles de millones de años.

Otro efecto relevante es el efecto YORP (abreviatura de Yarkovsky, O'Keefe, Radzievskii y Paddack, véase 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 provocar que giren hasta el punto en que se rompan. Se cree que esto es un contribuyente significativo 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) lo expresa correctamente 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 gravitatorias que mantienen unidos los componentes del cuerpo se corresponden 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. Mostramos 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 que es mucho más joven que la edad del Sistema Solar ...

Excelente respuesta, pero, por supuesto, ninguna buena acción queda sin castigo :-) ¿ Qué es exactamente el efecto YORP? ¿Es solo el componente no central del efecto Yarkovsky?