汽车的随机游走及其与行星的碰撞概率
地球与行星天体物理
2018-09-27 v2
摘要
2018 年 2 月 6 日，SpaceX 将一辆 Tesla Roadster 发射至跨火星轨道。我们进行 N 体模拟以确定该物体在接下来 15 Myr 内的命运。其轨道演化最初由与地球的近距离接触主导。由于这些反复的混沌散射，无法预测数世纪之后的精确轨道，但通过对具有轻微扰动初始条件的大量可能轨迹进行统计分析，可可靠预测长期结果。与地球的反复引力散射导致随机游走。与地球、金星和太阳的碰撞代表了 Roadster 轨道演化的主要归宿。与水星和火星碰撞，或被木星从太阳系弹出，则极不可能。我们计算出 Tesla 的动力学半衰期约为 15 Myr，在一个半衰期内分别约有 22%、12% 和 12% 的 Roadster 轨道实现体撞击地球、金星和太阳。由于我们的集合中偏心率和轨道倾角因平运动与长期共振随时间增加，与类地行星的撞击率在数百万年后下降，而与太阳的撞击率大致恒定。
引用
@article{arxiv.1802.04718,
title = {The random walk of cars and their collision probabilities with planets},
author = {Hanno Rein and Daniel Tamayo and David Vokrouhlicky},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.04718},
year = {2018}
}
备注
5 pages, 4 figures, plots updated with data from 15Myr simulations, submitted to MNRAS