¿Por qué no se han encontrado más lunas pequeñas capturadas?

Los encuentros entre pequeños planetesimales y el núcleo más grande de planetas (especialmente Júpiter) transfieren impulso entre los dos. Pero el impulso se conserva. El impulso es:

$p = m v$, dónde$p$es impulso

Entonces, los planetesimales más pequeños ganan más velocidad que el núcleo de un planeta más grande, para el mismo intercambio de momento. Por lo tanto, los planetesimales más pequeños son impulsados ​​​​preferiblemente para escapar del planeta, ya sea para dispersarse hacia el sistema exterior o hacia el sol. Algunos tendrán la velocidad correcta y se agregarán al núcleo.

Dado que los planetesimales más pequeños obtienen un impulso mayor que los más grandes, digamos 1000x en lugar de 20x (solo un ejemplo, no números reales), entonces son mucho más sensibles a las velocidades iniciales. Por lo tanto, un rango mucho más pequeño de velocidades iniciales tendrá exactamente la velocidad correcta para ser capturada por el planeta, ya sea como satélite o agregando con el planeta. En el caso que acabo de inventar, 1000/20, es decir, 50 veces más estrecho. Por lo tanto, para una distribución equivalente de velocidades, los planetesimales más pequeños de este ejemplo tendrán 50 veces menos probabilidades de ser capturados.

En cuanto al polvo, más allá de él eventualmente se agrupará en rocas más grandes debido a la atracción electrostática, una gran cantidad será absorbida por el núcleo en crecimiento o dispersada hacia el exterior. Pero ejercerá un arrastre neto en el núcleo (ver la hipótesis de Grand Tack) y ganará impulso y, a través de la velocidad, energía (también conocida como calor). Y esta energía se promediará a través de colisiones elásticas. Eventualmente, el polvo se acumulará en cuerpos más grandes, será absorbido por el planeta o se dispersará hacia el sol o hacia el exterior del sistema solar.