Aleph ha scritto:
(cut)
> Beh, la mia congettura per assurgere a spiegazione dovrebbe essere
> verificata quantitativamente, cosa che allo stato non �.
(cut)
> > "Per quale ragione all'interno di questa distanza di sicurezza non sono
> > stabili orbite dei qualsivoglia eccentricit� (cio� orbite che abbiano
> > l'afelio al massimo a distanza d)?
> ...
> Il discorso, anche qui, andrebbe "incarnato" quantitativamente,
> esplicitando, caso per caso, il valore della "distanza di sicurezza"
> altrimenti non si fa fisica ma solo chiacchiere; tuttavia un effetto in
> grado di spiegare la tua obiezione, almeno nel caso di d sufficientemente
> piccola forse esiste e potrebbe essere collegato al meccanismo fisico che
> precede alla generazione di tali sistemi.
> Suppongo che l'ipotesi pi� ragionevole sulla loro formazione sia quella
> che chiama in campo urti tra corpi di dimensioni maggiori che si
> frammentano dando luogo a corpi di dimensioni minori.
> Nella gran parte dei casi, in dipendenza dalle condizioni dinamiche medie
> in cui avvengono gli urti (che si possono stimare), i frammenti avranno
> energie sufficienti a sfuggire dal corpo d'origine, mentre al limite
> inferiore i frammenti pi� lenti tenderanno a ricadere e ad essere
> ricompattati su di esso. Solo una frazione minima dei frammenti avr�
> l'energia giusta per rimanere in orbita attorno al corpo progenitore e tra
> questi molti saranno persi nel corso del tempo, per via di perturbazioni
> gravitazionali, etc.
> In pratica ci� che vediamo oggi � il frutto di una selezione molto severa
> e protratta nel tempo che tende a preservare solo i sistemi pi� "robusti"
> dinamicamente o molto giovani.
> In questo quadro la condizione qualitativa che hai posto tu, quella della
> d molto piccola...
Guarda che io non ho mai detto che la d deve essere molto piccola: deve
essere "sufficientemente piccola" in rapporto alla massa del corpo
centrale (e quindi alla forza d'ancoraggio del campo), ed alla densit� di
popolazione intorno: e quindi, se il primario � massiccio, d pu� essere
anche grande: ripeto, se trovo un'orbita satellitare circolare o quasi,
assumo il suo raggio come distanza d, perch� l'orbita circolare, proprio
in base alle tue considerazioni sulla precariet� delle orbite con
eccentricit� elevata, mi garantisce un perimetro di stabilit�, entro il
quale quindi posso immaginare orbite stabili anche pi� eccentriche (e sono
queste che latitano)..
Se guardi nella nostra lista trovi orbite circolari anche del raggio di
1400 km.
Forse finora non mi ero spiegato bene, ma ho l'impressione che che tu mi
abbia frainteso su questo punto.
>....finisce per essere una condizione estremamente
> particolare, poich� il secondario dovrebbe possedere inizialmente
> un'energia estremamente piccola da non allontanarsi troppo, ma
> sufficientemente grande da rimanere in orbita.
> A priori � possibile che ci� accada, ma � molto improbabile ed � per
> questo che sinora non abbiamo trovato casi del genere.
Forse non ho capito.
Tu forse chiami in causa la genesi di satelliti in seguito a frantumazioni
per urto per spiegare eventuali orbite molto eccentriche e vicine (e
quindi, facendo vedere quanto precarie sono le condizioni per la cattura
in orbita, spieghi perch� non se ne riscontrino)?
A parte che non capisco perch� ci� (quella precariet�) debba valere solo
per orbite a corto raggio, induco che non estendi questo meccanismo
genetico anche alle orbite quasi circolari a corto raggio, che si
osservano in abbondanza (almeno nei Near): cos� non solo non si spiega la
circolarit� (fenomeni mareali a parte) ma nemmeno l'esistenza stessa di
quei satelliti.
> ...
> > > Vi sono poi un certo numero di altri casi in cui l'orbita � a bassa
> > > eccentricit� nonostante i sistemi in questione siano composti da
asteroidi
> > > discretamente grandi, diciamo dell'ordine del centinaio di km o pi�.
> > > In questi casi, da una rapida occhiata, sembrerebbe che si tratti
perlopi�
> > > di sistemi in cui la forza mareale (che varia con l'inverso del cubo
della
> > > distanza) � discretamente intensa (pi� o meno dell'ordine di quella che
si
> > > esercita tra la Terra e la Luna).
> > Sei sicuro che sia di quell'ordine?
> ...
> Ho fatto dei conti di ordini di grandezza; naturalmente posso aver
> commesso errori materiali ma il calcolo non � complesso.
> Il confronto delle forze di marea � espresso dal seguente rapporto:
> [(Rps/Rtl)^3]*(Dl/Ds)*(Mt/Mp)*(Ml/Ms)
> con
> Mt, Ml, Mp e Ms: masse della terra della luna del primario e del
> secondario;
> Rtl e Rps: distanze "medie" terra-luna e primario-secondario;
> Dl e Ds: diametri lunare e del secondario.
Da questi conti risulta che almeno alcuni sistemi asteroide-satellite
siano confrontabili, dal punto di vista della trazione mareale sul
satellite, al sistema Terra Luna?
Non mi sembra, inoltre, che qui si tenga conto di quanto pesi la
"rigidit�" del corpo, cio� la sua deformabilit�, il suo coefficiente di
elasticit�, in rapporto alle sue dimensioni.
Inoltre, che effetto ha, sull'azione mareale, la forma normalmente molto
irregolare, non sferica, del satellite?
La situazione invero � assai complessa.
> > >E, come � noto, l'effetto delle forze di
> > > marea, se sufficientemente intense, determina nel tempo (risonanze a
> > > parte) il moto sincrono dei corpi costituenti il sistema , nonch�
> > > la progressiva circolarizzazione delle loro orbite.
> > Sar� per mia ignoranza,
> Temo di s�.
> > ma se mi risulta il moto sincrono (rotazione-
> > rivoluzione), non mi risulta la circolarizzazione progressiva dell'orbita
> > come effetto mareale;
> ...
> ...
> > Se fosse vero che effetti mareali progressivamente attenuano
> > l'eccentricit� di un'orbita, questo argomento basterebbe da solo a
> > spiegare l'abbondanza di orbite pressapoco circolari....
> Infatti in molti sistemi pianeta-satellite, segnatamente Giove e Saturno,
> l'eccentricit� dei satelliti pi� vicini � estremanete bassa e la
> spiegazione � appunto quella dell'effetto di circolarizzazione delle
> orbite
> dovuto alle intense forze mareali.
> > Puoi indicarmi una fonte?
> ...
>... se cerchi qualcosa di pi� strutturato (articoli di riviste
> scientifiche, etc.) basta che tu faccia una ricerca con "tides orbit
> circularization satellites" , o analoghe, e trovi parecchia roba.
Poich� ho difficolt� con l'inglese, ho cercato un po' in italiano, ed ho
trovato che infatti la circolarizzazione delle orbite per effetto marteale
� contemplata, e non � una tua improvvisazione.
Copio ed incollo solo due brani, tratti da due siti diversi.
"Dunque le forze di marea tendono a circolarizzare le orbite dei satelliti
(e dei pianeti) dissipando parte dell'energia orbitale in calore.
(cut)
...Mercurio, il pianeta pi� interno... ruota con un periodo che �
esattamente 2/3 del periodo di rivoluzione. E' stato dimostrato che, a
causa dell'elevata eccentricit� della sua orbita, questa situazione �
molto stabile e tende a mantenersi. Inoltre la circolarizzazione della sua
orbita per effetti di marea � cos� lenta da potersi aspettare che la
situazione non cambier� in futuro."
"Gli studi cui hanno partecipato Masi e Mallia hanno consentito di
stabilire che il pianeta (un pianeta extrasolare, XO-3b: n.d.r.) impiega
3.2 giorni per completare la propria orbita attorno al suo sole: si muove
perci� davvero a due passi dalla stella, il che dovrebbe averlo adattato
ad un'orbita circolare, per via degli intensi effetti mareali. Fatto che
invece non si ritrova nella evidente orbita ellittica che � stata
determinata. Questa incongruenza potrebbe spiegarsi con il fatto che
questo processo di "circolarizzazione" dell'orbita non � stato ancora
completato, il che � davvero sorprendente."
Decisiva nel convincermi che la circolarizzazione dell'orbita si pu�
spiegare anche come effetto mareale sul secondario � stata questa
"sorpresa".
E io che dicevo, facendoti anche un po' arrabbiare:-) che si preferibbero
le orbite con eccentricit� a caso!
Ma di che aiuto pu� essere tutto ci� per quanto riguarda i nostri sistemi
binarir asteroidali?
XO-3b � grande quasi quanto Giove, mi sembra, deve essere anche abbastanza
plastico, se non addirittura gassoso, e gira vicinissimo nientemeno che ad
una stella, tanto da impiegare poco pi� di tre giorni per fare un giro
completo.
Prendi invece,per esempio, nella nostra lista, il secondo sistema
elencato tra i "main belt members", Eugenia ed il Piccolo principe:
http://pages.prodigy.net/wrjohnston/astro/astmoons/am-00045.html
Il secondario misura circa 12 km di diametro, il primario 215 km circa,
con una densit� di poco pi� di un grammo per centimetro cubo, che ci
permette di calcolare il campo gravitazionale, e la sua derivata, la forza
mareale, alla distanza di 1200 km circa, distanza che costantemente,
chilometro pi�, chilometro meno, separa i due corpi, essendo
l'eccentricit� dell'obita = 0.01.
Quale effetto mareale ne risulta, tenendo conto che il secondario non �
una bolla di sapone, ed anche tenendo conto di milioni di anni di
convivenza?
E se non � l'effetto mareale, non � risonanza (il principe � solitario),
non pu� essere un caso (ecco perch� ti avevo invitato a calcolare la
probabilit� di un'eccentricit� minore di un centesimo) cos'�? Il
risultato, come mi pare tu proponga, di una selezione tra decine e
centinaia di altri aspiranti satelliti che, avendo avuto orbite tropo
eccentriche, al limite della velocit� di fuga all'afelio, sono stati
strappati via?
Non mi convince.
Ciao.
Luciano Buggio
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Received on Thu Apr 03 2008 - 17:24:24 CEST