Questão:
Um cometa pode orbitar um planeta?
samerivertwice
2016-05-31 20:06:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Considerando que as luas geralmente orbitam planetas, por que nunca encontramos um cometa orbitando um planeta?

O que aconteceria (exatamente, em detalhes) se um grande se estabelecesse em uma órbita estável ao redor da Terra ?

Desculpe ... apenas deixando a pergunta um pouco mais clara! A resposta aceita descreverá para onde vai toda a água.

Resposta parcial aqui (porém não uma pergunta duplicada): http://astronomy.stackexchange.com/questions/2357/what-would-happen-if-an-ice-cube-is-left-in-space
Se o planeta for grande o suficiente, isso pode acontecer facilmente. Shoemaker Levy-9 foi um cometa que foi capturado por Júpiter e orbitou pelo menos uma vez, talvez mais de uma vez, mas dada a órbita altamente excêntrica, talvez apenas uma vez.
Apenas para maior clareza, sua pergunta é essencialmente para onde a água iria parar se um cometa orbitasse a Terra? Que é um evento que é improvável de acontecer, mas teoricamente se acontecesse, para onde iria a água?
@userLTK Estou trabalhando na suposição obviamente verdadeira de que objetos orbitais menores são rotineiramente aspirados por objetos maiores, incluindo cometas, embora a maioria daqueles em órbitas planetárias em nosso sistema solar tenham sido sugados agora. o que realmente me interessa é como isso nos pareceria se estivéssemos presentes no momento. Para onde vai a água e o que experimentamos? Suponha que seja um grande problema com muita água.
Você realmente tem que especificar "muita água". Se for comparável a um grande lago (como os grandes lagos da América do Norte), provavelmente não notaríamos muita coisa. Se for uma fração significativa da água líquida total da Terra, queimaríamos e morreríamos: P
Se o cometa realmente orbita a Terra, então é onde a água termina: em órbita. Uma vez que faz parte do cometa.
Eu votei negativamente, pois embora eu ache que o cerne da sua pergunta está ok, seu foco no seu ponto final e os comentários que você fez nas respostas mostram o mal-entendido que você tem sobre a água dos cometas. Eu sugeriria remover este ponto e talvez fazer outra pergunta sobre quanta água dos comentários vai parar na Terra, ou algo parecido.
@RoryAlsop Há uma forte hipótese de que a água da Terra foi distribuída por cometas. Claramente, antes de serem todos arrastados pelos planetas, os cometas que distribuem água aos planetas provavelmente seriam os cometas viajando mais devagar e com órbitas mais próximas do Sol; isso é apenas física básica. A questão que eu realmente quero fazer é; o que isso pareceria para o homem quando acontecesse, se houvesse algum evento importante? A água seria entregue despercebida. Haveria alguma injeção enorme de vapor superaquecido vindo do céu; se o cometa entrasse em órbita, a água cairia continuamente como chuva?
Eu conheço bem a hipótese. Esse não é o problema. Um único cometa não vai lhe dar algo visível. Qualquer um splat! e destruição, ou milhões de anos de bombardeio menor (ou ambos) - esses cenários realmente não se encaixam na primeira metade de sua pergunta - daí meu pedido para dividi-la. As respostas aqui fornecem algumas boas informações sobre se a órbita é possível, então por que não tentar essa pergunta separada sobre a água do cometa?
Os cometas @RobertFrost que impactam a Terra parecem bolas de fogo. Parece um grande kaboom no céu ou, se grande o suficiente, no chão. O calor gerado transforma qualquer água no cometa em vapor e plasma, mas como os ingredientes restantes ainda estão lá, o hidrogênio e o oxigênio de qualquer água no cometa que impacta a Terra permanece água na Terra, no entanto, o aquecimento na atmosfera superior provavelmente leva a alguma fuga atmosférica, então há uma compensação. Para obter mais detalhes, faria o que Rory Alsop recomenda e faria uma nova pergunta.
Quatro respostas:
James K
2016-05-31 21:17:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

É muito improvável que um cometa se torne um satélite de um planeta interno do sistema solar. Muito menos provável do que para um asteróide. A maioria dos asteróides está em órbitas razoavelmente circulares e, portanto, a velocidade relativa entre asteróides e planetas é bastante baixa. Em comparação, os cometas têm órbitas muito elípticas e suas velocidades relativas aos planetas são muito maiores.

Para que um asteróide seja capturado, ele deve perder impulso. Isso é possível, embora raro. Por exemplo, um asteróide binário pode ser capturado se for separado por forças de maré. Para um cometa com muito mais impulso, a chance de ser capturado é muito menor. Asteróides são capturados pelo sistema lunar da Terra, mas não em órbitas estáveis, eles não permanecem por muito tempo.

Se isso acontecesse, o cometa ainda estaria ativo, com uma coma de gás, que seria visível apenas como um cometa muito próximo. Não seria especialmente brilhante, já que o brilho da superfície de um cometa não depende da distância da Terra.

Com o tempo, o cometa ficaria sem voláteis e se tornaria mais ou menos indistinguível de um asteróide. Se estivesse na órbita terrestre provavelmente não duraria tanto, já que não existem muitas órbitas estáveis ​​no longo prazo ao redor da Terra, devido a perturbações da lua.

A poeira e o gás, incluindo o vapor de água, permanecerão inicialmente em órbita, formando um anel fraco. Com o tempo, ele será interrompido e acabará na atmosfera, na lua, ou será ejetado do sistema. Um cometa não contém água suficiente para fazer diferença no ecossistema da Terra.

zephyr
2016-05-31 20:30:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Dado que as luas geralmente orbitam planetas, por que nunca encontramos um cometa orbitando um planeta?

Por definição, não seria mais um cometa, mas sim uma lua (ou mais propriamente um satélite). Os cometas são corpos gelados que orbitam o Sol, os satélites são qualquer corpo que orbite um corpo maior do que ele próprio, exceto o Sol. Existem muitos exemplos de asteróides e cometas que foram capturados e se tornaram satélites, embora não seja fácil provar com 100% de certeza que um satélite foi realmente capturado e não se formou no local. Alguns exemplos familiares (potenciais) podem ser Fobos e Deimos, em torno de Marte, ou as várias luas em torno de Plutão, como Nix, Hydra, Kerberos e Stix.

O que aconteceria (exatamente, em detalhes ) se um grande se acomodasse em uma órbita estável ao redor da Terra?

Devo fazer uma exceção a esta questão, apontando que é impossível para um cometa "se estabelecer em um órbita "ao redor da Terra. Mesmo a física básica dirá a você que a conservação de energia e o momento não permitem a captura de cometas por eles "assentando". Para que um corpo capture outro, você precisa de um terceiro corpo no sistema para conservar o momento angular. Quais são as chances de que dois cometas venham pela Terra ao mesmo tempo e com as propriedades orbitais exatamente corretas, de modo que possam interagir e fazer com que um deles seja capturado? Não vou fazer as contas, mas posso garantir que as chances são cada vez menores. A lua poderia desempenhar o papel do terceiro corpo, mas, novamente, você precisa de características orbitais precisas, o que me parece improvável.

Mas desconsideramos esse ponto e apenas dizemos que de alguma forma um cometa foi colocado em órbita ao redor a Terra, seja uma captura quase milagrosa ou então colocada lá por intervenção humana ou por algum outro efeito. O que aconteceria com isso?

A resposta depende de onde está sua órbita. Parece-me improvável que um cometa possa sobreviver por muito tempo em algumas órbitas. Se estivesse muito perto da Terra, acabaria caindo no planeta devido ao atrito com nossa atmosfera. Se fosse mais distante, você teria que considerar como o sistema Terra-Lua afetou sua dinâmica. Possivelmente pode haver alguma órbita ressonante estável entre a Terra, a Lua e o cometa. É difícil dizer quais seriam os resultados a longo prazo, pois uma solução analítica para o problema dos três corpos é impossível. A única maneira de responder a isso é por meio de uma simulação.

Acho que um pequeno cometa pode orbitar a lua. Uma forma de se estabelecer em uma órbita é por meio do impacto em algo, talvez se impactou a lua ou outro planeta, ou passou perto o suficiente de outro planeta para ser desacelerado e puxado para uma órbita do tipo planetário. Então, com o tempo, é lógico que ele se aproximaria de um planeta próximo.
Não entendo como um cometa pode impactar outro corpo como a Lua e depois continuar a orbitar a Terra. Assim que atingir a Lua, estará feito. E não pode "passar perto de outro planeta e ser desacelerado e puxado para uma órbita do tipo planetário". A física simplesmente não permite que tal cenário aconteça.
Estou procurando determinar especificamente para onde vai parar toda a água.
@RobertFrost Se impactar a Terra, quase toda a água permanecerá na Terra, a menos que seja grande o suficiente para lançar destroços no espaço. Como apontado, um cometa orbitando a Terra é extremamente improvável e se for improvável que tenha acontecido, é improvável que seja estável por muito tempo, mas para a água chegar à Terra, ela precisaria atingir a Terra (isso acontece de vez em quando ) orbitar na esfera da colina da Terra e se quebrar, (improvável), mas se isso acontecer, alguma água seria perdida para o vento solar, parte cairia na Terra, assim como alguns dos anéis de Saturno caem em Saturno como chuva.
@RobertFrost: você diz "toda aquela água" - a massa do cometa 67P / Churyumov – Gerasimenko está dentro de 10% de 10 ^ 13 kg. Se fosse tudo água (não é), isso seria o suficiente para cobrir a terra até uma profundidade de 0,02 mm. Coloque tudo em um só lugar e você terá muita água, 1/50 do menor dos grandes lagos, o Lago Erie. Espalhe-o pela Terra, e não é muito.
@zephyr: Não sei se isso é verdade. Não foi Shoemaker-Levy 9 designado cometa, apesar de ter sido descoberto em órbita ao redor de Júpiter? Talvez * não devesse * ter sido assim designado, mas ninguém parecia ter qualquer dificuldade na altura com a ideia de que uma vez que algo é um cometa, continua a ser um cometa até que caia ...
@zephyr Claramente, a razão pela qual não há cometas e asteróides no sistema solar interno é que qualquer um desses objetos menores perdidos na zona planetária já foi aspirado pelos planetas. Na verdade, uma das principais teorias sobre a origem da água na Terra é que ela veio de um cometa. Esta é uma área de pesquisa em relação ao que estou realmente interessado é, suponha que de uma forma ou de outra é a Terra fazendo a aspiração em alguma ocasião, e o cometa é muito grande, o que isso parece para nós?
@SteveJessop Estou pensando que existem grandes e pequenos. Dado o sistema em que são constantemente aspirados por corpos maiores, a lei da probabilidade determina que o número de corpos maiores diminuirá com o tempo. Portanto, é lógico que, no passado, existiam mais, e maiores ao redor.
@RobertFrost: presumindo que uma quantidade significativa de água foi adicionada à Terra primitiva de outros corpos, então provavelmente foi uma série de impactos. A Terra tem uma velocidade de escape muito baixa para capturar qualquer coisa que não esteja em uma órbita muito semelhante à sua. Em seguida, outros explicaram que a Lua, sendo tão grande, impede a Terra de realmente ter órbitas estáveis, então qualquer coisa parecida com aquela que pode ter sido capturada no início não vai durar 4 bilhões de anos.
Portanto, o que "parece para nós", para grandes contribuições de água, é um impacto de derretimento da crosta e morremos. Ainda bem que tudo isso aconteceu antes de estarmos por perto. Claro, corpos em órbitas próximas à da Terra podem ser capturados: https://en.wikipedia.org/wiki/Claimed_moons_of_Earth, e pequenos impactos não são catastróficos. Qualquer água nele pode ser vaporizada no impacto e se juntar ao ciclo da água da Terra, ou pode ser parte de minerais hidratados que chegam à superfície. Para um impacto "perfeito", o núcleo de um meteorito gelado provavelmente poderia chegar à superfície sem derreter.
@RobertFrost Bem, uma das teorias concorrentes é que uma série de impactos trouxe água para a Terra. Não necessariamente impactos de * cometas * - na verdade, há evidências significativas de que a fonte corresponde a * asteróides * do cinturão externo, em vez de cometas. Mas durante uma extensa análise de amostras da Lua, uma teoria mais adequada foi moldada - a Terra teve sua água muito antes de terminar de se formar, principalmente em rochas hidratadas e até mesmo em oceanos (com temperaturas de ~ 200 ° C). Em qualquer caso, ninguém suspeita de um único cometa em órbita. Por que você se concentra tanto nas órbitas, quando um impacto direto é muito mais provável?
@zephyr * Mesmo a física básica dirá que a conservação da energia e o momento não permitem a captura de cometas por eles "assentando". Para que um corpo capture outro, você precisa de um terceiro corpo no sistema para conservar o momento angular. Quais são as chances de que dois cometas cheguem à Terra ao mesmo tempo e com as propriedades orbitais exatamente corretas, de modo que possam interagir e fazer com que um deles seja capturado? * Por que dois cometas (que não interagiriam de maneira perceptível de qualquer maneira), por que não, digamos, * a Lua *? Capturar um cometa ainda é improvável, mas isso é mais devido à enorme mudança de momentum envolvida.
@RobertFrost * suponha que de uma forma ou de outra é a Terra fazendo a aspiração em alguma ocasião, e o cometa é muito grande, o que isso parece para nós? * Parece que você deveria fazer uma pergunta separada. Em qualquer caso, não estou certo do que exatamente você quer dizer. Você quer perguntar como o cometa apareceria no céu de nossa posição na Terra?
@zephyr Quero dizer como todo o processo se parece ... O cometa se aproxima ... se estabelece em uma órbita semelhante ao redor do Sol ... ocasionalmente interage com a lua e a terra ... se estabelece em órbita ao redor da Terra / lua ... esquenta devido a forças da maré ... transforma-se em água / vapor ... nuvem de água / vapor orbita a Terra e a lua ... diminui devido à turbulência ... começa a cair na Terra e na Lua como chuva. O que exatamente é um processo realista?
@zephyr, o terceiro corpo, não precisa deixar o sistema, ele só precisa absorver o impulso restante. A lua aumentaria / desaceleraria e mudaria um pouco a órbita, mas de outra forma não se moveria. Se a captura sempre exigisse a ejeção de outros corpos, seria * troca *.
@Chieron Desculpe, você está correto.
DavePhD
2016-06-01 01:01:56 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Sim. Veja O cometa Split Shoemaker-Levy 9 tornou-se um satélite de Júpiter Ríse hvezd , Vol. 74, pág. 224-225

e O Século da Ciência Espacial

cometa Shoemaker-Levy 9 que provavelmente foi capturado em uma órbita centrada em Júpiter e, portanto, , temporariamente, tornou-se um satélite de Júpiter antes de se dividir em pelo menos 21 pedaços e colidir com a atmosfera de Júpiter

E de acordo com Desintegração dos fragmentos Q1 e Q2 do cometa Shoemaker-Levy 9 durante the fall to Jupiter Astronomy Letters , Volume 22, November 1996, pp.771-779:

O cometa foi capturado por Júpiter e tornou-se seu satélite em 1929 ± 9 de acordo com Chodas e Yeomans (1995) e em 1959 de acordo com os cálculos de Chemetenko e Medvedev (1994).

HotSaucey
2016-06-01 05:35:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink

É absolutamente possível que um planeta 'capture' um cometa , Marte já capturou dois asteróides e a única diferença entre os asteróides e os cometas é a sua composição. Além disso, existem teorias que acreditam que os anéis de Saturno foram formados por um cometa capturado que se afastou muito perto do gigante gasoso e, portanto, foi dividido em milhões de pedaços de rocha e gelo (supondo que a teoria seja precisa ) Observe que é muito mais provável que isso aconteça com os planetas externos devido à sua imensa influência gravitacional e sua distância do sol . A distância é importante porque os cometas geralmente vão mais rápido quando se aproximam do Sol, o que torna mais difícil para um planeta capturar cometas .

Embora, tecnicamente, não seria mais um cometa mas um satélite.

Eu concordo, o que você diz é óbvio. Só estou me perguntando o que acontece quando uma grande mentira com muita água é aspirada pela Terra. Para onde vai a água e como isso se parece para nós?
Os satélites de Marte provavelmente já estavam em uma órbita muito semelhante à de Marte. Isso é completamente diferente de um objeto transnetuniano passando - nem Marte nem a Terra têm gravidade suficiente para capturar algo com tanta velocidade relativa. Sim, os planetas podem capturar cometas (pelo menos temporariamente), mas como você observou, isso é muito mais provável para um planeta externo com muita massa do que para um planeta interno com massa (relativamente) pequena.
@Luaan Obrigado pelo seu comentário. Permito, nesta pergunta, a noção de algum cometa há muito tempo que talvez não viajasse tão rápido como os que ainda hoje existem. Parece óbvio que o sistema solar existe há muito tempo e, conseqüentemente, os mais lentos agora foram todos filtrados pelos planetas.
@RobertFrost Não tenho certeza se isso é verdade, presumindo que nossas teorias sobre a formação de cometas estejam corretas. Os cometas são tudo menos estáveis, então não é como se houvesse uma piscina de cometas que continuaram orbitando dentro do sistema solar por bilhões de anos, sendo lentamente eliminados por interações planetárias. Em vez disso, parece que a "injeção" de um novo cometa é "acidental" - um resultado de complexas interações gravitacionais que mudam as características orbitais de um corpo (que pode muito bem estar em uma órbita circular extremamente lenta a uma distância muito longa) - os menos massivos têm maior probabilidade de serem "injetados".
Foi sugerido que Titã, a segunda maior lua, é um cometa capturado. Ainda está liberando gás, mas outros voláteis além da água. Se chegasse perto do Sol, teria cauda. Suponho que na órbita da Terra, o gás seria liberado rapidamente e os gases se dispersariam com o vento solar até que pudessem recongelar.


ⓘ
Estas perguntas e respostas foram traduzidas automaticamente do idioma inglês.O conteúdo original está disponível em stackexchange, que agradecemos pela licença cc by-sa 3.0 sob a qual é distribuído.
Loading...