小行星 (101955) Bennu 表面喷出尘埃的运动
地球与行星天体物理
2020-10-21 v1
摘要
从 2019 年 1 月 6 日至 2019 年 2 月 18 日,OSIRIS-REx 观测到小行星 (101955) Bennu 喷出了 11 股尘埃羽流,其中一部分逃逸,另一部分被小行星重新捕获。作用于喷出尘埃的典型力的相对大小与太阳系中行星及其他小天体的环境截然不同。在此我们表明,从 Bennu 表面喷出的尘埃颗粒可被捕获于 Bennu 的引力场中。为此,我们数值计算了从 0.1μm 到十毫米范围内各种尺寸尘埃颗粒的轨迹。喷出粒子云的形状与归宿取决于颗粒尺寸:较小颗粒形成约束更紧的尘埃轨迹,而较大颗粒形成的轨迹消散更快。喷出尘埃可能有四种不同归宿。所有半径小于 1.0μm 的颗粒直接重新撞击 Bennu 或直接逃逸。相反,半径大于 10.0μm 的颗粒中有一部分仅在绕 Bennu 完成若干次非开普勒式公转后才撞击或逃逸。我们的发现展示了尘埃颗粒如何分布到 Bennu 与其他活动小行星附近,以及它们如何到达行星际空间与其他天体,这意味着有机物可从碳质小行星输送到包括地球在内的其他天体。
引用
@article{arxiv.2010.10127,
title = {Motion of Dust Ejected from the Surface of Asteroid (101955) Bennu},
author = {Yu Jiang and Jürgen Schmidt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.10127},
year = {2020}
}
备注
21 pages, 5 figures