¿Por qué los restos de los cometas y de los antiguos cometas permanecen tanto tiempo?

Así que la ducha Quatrantids de esta noche me hizo pensar. ¿Por qué los restos de los cometas y de los antiguos cometas permanecen tanto tiempo? Cada año, la tierra recorre la región del espacio por la que pasó el cometa. Sin embargo, el cometa no pasa todos los años, por lo que la Tierra debe estar pasando por la misma nube varias veces. Y cada vez tenemos como resultado una lluvia de meteoritos.

Sospecho una respuesta, pero prefiero escuchar de profesionales.

Respuestas (1)

No soy un profesional, pero intentaré responder de todos modos.

Las lluvias de meteoritos ocurren cuando la Tierra pasa a través de la órbita de un cometa (o, en al menos un caso, un asteroide). Con el tiempo, los escombros se esparcen por toda la órbita del cometa.

Una lluvia puede durar varios días, lo cual es una indicación de cuán ancha es la corriente de escombros. Suponiendo una duración de 1 día, y suponiendo que la órbita de la Tierra está aproximadamente en ángulo recto con la corriente de escombros, eso da un ancho de aproximadamente 2,5 millones de kilómetros (y una longitud de varios cientos de millones de kilómetros). La Tierra tiene sólo unos 12.735 kilómetros de diámetro.

Digamos que la órbita del cometa tiene mil millones de kilómetros de largo (eso es probablemente más corto que el promedio). Luego, multiplicando la longitud de la órbita por el área de un círculo de 2,5 millones de kilómetros da el volumen de la corriente, y multiplicando 2,5 millones de kilómetros por el área de un círculo de 12.735 kilómetros de diámetro da el volumen de la corriente a través del cual pasa la Tierra. (el agujero que perfora en el arroyo). La proporción es de unos 15 millones.

Otros factores:

  • La gravedad de la Tierra atraerá algunos escombros que de otro modo no habrían golpeado, haciendo que su diámetro efectivo sea un poco más grande (gracias al comentario de ghoppe).
  • La densidad de la corriente no es uniforme. Es probable que haya grupos de mayor densidad. Probablemente también haya un cambio sistemático de densidad con la distancia al Sol. El ancho de la corriente probablemente también varía. no tengo idea de los detalles
  • La Luna (y su pozo de gravedad) también barrerá algunos escombros, pero el área efectiva de la Luna es una pequeña fracción de la de la Tierra.

Pero los errores flagrantes en mis suposiciones inundan indudablemente cualquier efecto de este tipo, y solo estoy buscando una estimación aproximada.

Así que sí, el paso de la Tierra a través de una corriente de meteoritos le abrirá un agujero, pero es un agujero muy pequeño en relación con el tamaño de toda la corriente. Podría tener un efecto significativo durante millones de años.

Estoy haciendo muchas suposiciones simplificadoras aquí, pero la conclusión parece correcta si obtuve el resultado dentro de uno o dos órdenes de magnitud.

Referencia: http://www.amsmeteors.org/meteor-showers/meteor-faq/#5 , además de algunos de mis propios cálculos extremadamente toscos.

Buen cálculo de BoTE.
Buena respuesta. También notará que el pozo de gravedad de la Tierra puede perturbar una fracción más de lo que esperaría simplemente perforando un agujero del tamaño de un diámetro a través del campo, y está bien establecido que la densidad de la órbita no será uniforme, pero esto es un buen Comience a explicar por qué se necesitará mucho tiempo para que se agoten los escombros.
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