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Orbitální a kolizní dynamika malých těles / Orbital and collisional dynamics of small bodiesRozehnal, Jakub January 2021 (has links)
This work is devoted to a study of dynamical and collisional processes, governing populations of small bodies in the Solar System. It pays special attention to asteroid families and Jupiter Trojans. Librating around L4 and L5 Lagrangian points of the Sun-Jupiter-asteroid system, these asteroids are believed to be captured from the trans- Neptunian region during a giant planet system instability about 4 Gy ago. We discovered (back in 2011) there is only one significant collisional family among Trojans, associated with C-type asteroid (3548) Eurybates, i.e., one of the targets for the upcoming 'Lucy' mission. Detailed analysis of new proper resonant orbital elements, colours and albedos, together with statistical significance computations, allowed us to find five more collisional families: Hektor, (9799), Arkesilaos, Ennomos, and (247341). The discovery of the first D-type family associated with (624) Hektor was the most surprising, because it is the most primitive taxonomic type. Using long-term dynamical simulations of synthetic families, evolving by chaotic diffusion, we estimated the ages of the Eurybates and Hektor families, approximately (2.5±1.5) Gy for both. We also studied impact processes by means of the smoothed-particle hydrodynamics (SPH). We simulated cratering events on (624) Hektor, the origin...
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Origem e Evolução Dinâmica de Algumas Populações de Pequenos Corpos Ressonantes no Sistema Solar / Dynamical evolution and origin of some populations of small Solar System resonant bodiesRoig, Fernando Virgilio 18 October 2001 (has links)
Nesta tese estudamos algumas regiões de aparente estabilidade no cinturão de asteróides e no cinturão de Kuiper, analisando a evoluçãao dinâmica dos objetos nessas regiões por intervalos de tempo muito longos, em geral, da ordem da idade do Sistema Solar. Centramos principalmente nossa atenção no estudo das populações de pequenos corpos ressonantes, analisando três exemplos diferentes: a ressonância 2/1 com Júpiter e seu entorno (falha de Hecuba), a ressonância 2/3 com Netuno (Plutinos), e a ressonância 1/1 com Júpiter (Troianos). Atacamos o problema com diferentes ferramentas numéricas e analíticas: integração numérica direta de modelos precisos, modelos estatísticos de caminhada aleatória, modelos semi-analíticos baseados no desenvolvimento assimétrico da função perturbadora, cálculo de expoentes de Lyapunov, análise de freqüências, determinação de elementos próprios e taxas de difusão, etc. Os resultados obtidos permitem elaborar conclusões sobre a possível origem e evolução dinâmica destas populações. / In this thesis, we study some regions of regular motion in the asteroid main belt and in the Kuiper belt. We analyze the dynamical evolution in these regions over time scales of the order of the age of the Solar System. We centered our study on the populations of resonant minor bodies, discussing three examples: the 2/1 mean motion resonance with Jupiter (Hecuba gap), the 2/3 resonance with Neptune (Plutinos), and the 1/1 resonance with Jupiter (Trojans). We attack the problem with several different tools, both analytic and numeric: integration of N-body models, random-walk statistical models, semi-analytical models based on the assymetric expansion of the disturbing function, calculation of the maximum Lyapunov exponent, frequancy analysis, estimates of the diffusion of proper elements, etc. The results allow to draw conclusions about the possible origin of these populations.
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Origem e Evolução Dinâmica de Algumas Populações de Pequenos Corpos Ressonantes no Sistema Solar / Dynamical evolution and origin of some populations of small Solar System resonant bodiesFernando Virgilio Roig 18 October 2001 (has links)
Nesta tese estudamos algumas regiões de aparente estabilidade no cinturão de asteróides e no cinturão de Kuiper, analisando a evoluçãao dinâmica dos objetos nessas regiões por intervalos de tempo muito longos, em geral, da ordem da idade do Sistema Solar. Centramos principalmente nossa atenção no estudo das populações de pequenos corpos ressonantes, analisando três exemplos diferentes: a ressonância 2/1 com Júpiter e seu entorno (falha de Hecuba), a ressonância 2/3 com Netuno (Plutinos), e a ressonância 1/1 com Júpiter (Troianos). Atacamos o problema com diferentes ferramentas numéricas e analíticas: integração numérica direta de modelos precisos, modelos estatísticos de caminhada aleatória, modelos semi-analíticos baseados no desenvolvimento assimétrico da função perturbadora, cálculo de expoentes de Lyapunov, análise de freqüências, determinação de elementos próprios e taxas de difusão, etc. Os resultados obtidos permitem elaborar conclusões sobre a possível origem e evolução dinâmica destas populações. / In this thesis, we study some regions of regular motion in the asteroid main belt and in the Kuiper belt. We analyze the dynamical evolution in these regions over time scales of the order of the age of the Solar System. We centered our study on the populations of resonant minor bodies, discussing three examples: the 2/1 mean motion resonance with Jupiter (Hecuba gap), the 2/3 resonance with Neptune (Plutinos), and the 1/1 resonance with Jupiter (Trojans). We attack the problem with several different tools, both analytic and numeric: integration of N-body models, random-walk statistical models, semi-analytical models based on the assymetric expansion of the disturbing function, calculation of the maximum Lyapunov exponent, frequancy analysis, estimates of the diffusion of proper elements, etc. The results allow to draw conclusions about the possible origin of these populations.
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