¿Cómo / por qué pueden unirse dos cometas después de chocar?

Tengo poco conocimiento en mecánica celeste, pero trataré de responder la pregunta desde una perspectiva física.
Dos cuerpos en curso de colisión sufren 3 tipos de colisiones.

  • Colisión inelástica: los objetos se mantienen unidos después de colisionar. La energía cinética no se conserva, y la diferencia de KE del cuerpo final y los dos cuerpos golpeándose entre sí, se convierte en calor. El momento se conserva.
  • Colisión parcialmente elástica: los cuerpos, después de la colisión, se separan pero se deforman. Sus trayectorias de velocidad subsiguientes dependen de la fracción de momento consumida durante su deformación y la fracción convertida en calor. El momento se conserva.
  • Colisión perfectamente elástica: se conservan tanto el impulso como la energía cinética del sistema resultante. Los cuerpos permanecen intactos en tamaño y forman caminos de velocidad separados. Ahora, este tipo de colisión es difícil de encontrar en los cuerpos celestes porque casi todos los cuerpos pueden deformarse o romperse durante el impacto con otro cuerpo de masa equivalente.

Supongo que una colisión entre dos cometas podría ser parcialmente elástica, pero otro factor que no puede ignorarse en este contexto es la gravedad. Dos cuerpos en un curso de colisión experimentan atracción gravitacional entre sí debido a su masa. A medida que se acercan, la atracción aumenta. Después de la colisión, pueden separarse, pero si sus momentos resultantes son lo suficientemente fuertes como para superar su atracción gravitacional, se separarán. Si no, se mantendrán juntos.

Durante una colisión frontal, el momento en que los cuerpos chocan entre sí es mucho más alto que una colisión angular. Imagine dos cuerpos colisionando en dos situaciones dadas a continuación.
En el panel superior, los cuerpos A y B están en una colisión frontal, por lo que con respecto al marco de referencia XY, sus momentos son m1.u1 y m2.u2 respectivamente (la masa de A es m1 y B es m2). Pero en el panel inferior, A y B están colisionando con la misma velocidad pero en ángulo (pi – c1 – c2); entonces el componente de los momentos a lo largo de su dirección de colisión (que es el eje X) son respectivamente m1.u1.cosine (c1) y m2.u2.cosine (c2). Ahora, esto es definitivamente menor que el momento en el escenario de colisión frontal anterior. Si c1 y c2 son lo suficientemente grandes (pero no exceden pi / 2) para que el componente de momento sea muy pequeño, la atracción gravitacional mutua será lo suficientemente fuerte como para unir los cuerpos después de la colisión.

En resumen, probablemente se encontraron lentamente, se saludaron y se convirtieron en uno 🙂