Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự thăng hoa của bụi và việc phát hiện chúng trong hệ mặt trời ngoài
Tóm tắt
Lưu lượng bụi liên hành tinh ở ngoài quỹ đạo của Sao Mộc, được cho là có nguồn gốc từ vành đai Edgeworth-Kuiper, đã được đo trực tiếp bởi các thiết bị trên tàu Voyager và Pioneer. Lưu lượng đo được cho thấy một hồ sơ bán kính gần như phẳng ở khoảng 10–50AU cho Voyager và từ 5–15AU cho Pioneer. Bởi vì sự tiến hóa quỹ đạo của các hạt bụi được kiểm soát bởi lực bức xạ dẫn đến sự lưu thông ngược với khoảng cách từ mặt trời, các hạt bụi được phát hiện bởi tàu vũ trụ phải chịu ảnh hưởng từ những tác động động lực khác. Chúng tôi tính toán các lưu lượng mô hình trên tàu vũ trụ với việc xem xét tác động của sự thăng hoa băng cũng như các lực bức xạ lên sự tiến hóa quỹ đạo của các hạt bụi. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng hồ sơ bán kính của lưu lượng mô hình trở nên tương đối phẳng gần cạnh ngoài của vùng thăng hoa, nơi băng bị thăng hoa đáng kể. Vị trí dự kiến của hồ sơ bán kính phẳng, phụ thuộc vào ngưỡng phát hiện của các thiết bị, là từ 15–40AU cho Voyager và 5–20AU cho Pioneer. Bởi vì các lưu lượng mô hình của chúng tôi có thể so sánh với các lưu lượng đo được, chúng tôi kết luận rằng các hồ sơ bán kính phẳng của lưu lượng bụi thu được từ các va chạm bụi tại chỗ có thể được gây ra bởi sự thăng hoa băng.
Từ khóa
#bụi liên hành tinh #quỹ đạo #sự thăng hoa băng #vệ tinh Voyager #vệ tinh PioneerTài liệu tham khảo
Artymowicz, P., BETA PICTORIS: An early solar system?, Ann. Rev. Earth Planet. Sa., 25, 175–219, 1997.
Dohnanyi, J. S., Collisional model of asteroids and their debris, J. Geo-phys. Res., 74, 2531–2554, 1969.
Grün, E., H. A. Zook, H. Fechtig, and R. H. Giese, Collisional balance of the meteoritic complex, Icarus, 62, 244–272, 1985.
Gurnett, D. A., J. A. Ansher, W. S. Kurth, and L. J. Granroth, Micron-sized dust particles detected in the outer solar system by the Voyager 1 and 2 plasma wave instruments, Geophys. Res. Lett., 24, 3125–3128, 1997.
Horányi, M., V. Hoxie, D. James, A. Poppe, C. Bryant, B. Grogan, B. Lamprecht, J. Mack, F. Bagenal, S. Batiste, N. Bunch, T. Chanthawanich, F. Christensen, M. Colgan, T. Dunn, G. Drake, A. Fernandez, T. Finley, G. Holland, A. Jenkins, C. Krauss, E. Krauss, O. Krauss, M. Lankton, C. Mitchell, M. Neeland, T. Reese, K. Rash, G. Tate, C. Vaudrin, and J. Westfall, The Student Dust Counter on the New Horizons mission, Space Sci. Rev., doi:10.1007/s11214-007-9250-y, 2007.
Humes, D. H., Results of Pioneer 10 and 11 meteoroid experiments: Interplanetary and near-Saturn, J. Geophys. Res., 85, 5841–5852, 1980.
Kimura, H., I. Mann, and E. K. Jessberger, Composition, structure, and size distribution of dust in the local interstellar cloud, Astrophys. J., 583, 314–321, 2003.
Kobayashi, H., S. Watanabe, H. Kimura, and T. Yamamoto, Dust ring formation due to ice sublimation of radially drifting dust particles under the Poynting-Robertson effect in debris disks, Icarus, 195, 871–881, 2008.
Kobayashi, H., S. Watanabe, H. Kimura, and T. Yamamoto, Dust ring formation due to sublimation of dust grains drifting radially inward by the Poynting-Robertson drag: An analytical model, Icarus, 2009 (in press).
Landgraf, M., J.-C. Liou, H. A. Zook, and E. Griin, Origins of solar system dust beyond Jupiter, Astron. J., 123, 2857–2861, 2002.
Liou, J.-C., H. A. Zook, and S. F. Dermott, Kuiper belt dust grains as a source of interplanetary dust particles, Icarus, 124, 429–440, 1996.
Mann, I. and H. Kimura, Interstellar dust properties derived from mass density, mass distribution, and flux rates in the heliosphere, J. Geophys. Res., 105, 10317–10328, 2000.
Martín, A. and R. Malhotra, Dynamical models of Kuiper belt dust in the inner and outer solar system, Astron. J., 125, 2255–2265, 2003.
Noll, K. S., W. M. Grundy, D. C. Stephens, H. F. Levison, and S. D. Kern, Evidence for two populations of classical transneptunian objects: The strong inclination dependence of classical binaries, Icarus, 194, 758–768, 2008.
Stern, S. A., Signatures of collisions in the Kuiper Disk, Astron. Astrophys., 310, 999–1010, 1996.
Tanaka, H., S. Inaba, and K. Nakazawa, Steady-state size distribution for the self-similar collision cascade, Icarus, 123, 450–455, 1996.
Yamamoto, S. and T. Mukai, Dust production by impacts of interstellar dust on Edgeworth-Kuiper Belt objects, Astron. Astrophys., 329, 785–791, 1998.