В течение многих лет кометы мистифицировали ученых своим составом, который, по-видимому, образовывался как в теплой, так и в холодной среде, а не в одном месте с одинаковой температурой. Но новое исследование показывает, что причина, по которой некоторые кометы имеют пятна с различным составом поверхности, не в том, что они сделаны из материала, образовавшегося в разных частях Солнечной системы, а в том, что некоторые части их поверхности поглощают тепло с различной скоростью. Это приводит к локализованным радиаторам и холодным ловушкам, согласно новой модели, созданной Дэвидом Джевиттом и Аурели Гильбер-Лепутр из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA). Их модель показывает, что химический состав кометы может развиваться в течение десяти миллионов лет, в течение которых комета классифицируется как кентавр, мигрирующий из пояса Койпера во внутреннюю Солнечную систему.
«Кентавры - это объекты, которые вырвались из пояса Койпера и перемещаются среди планет-гигантов», - говорит Джевитт. «Время их жизни на этих орбитах ограничено примерно 10 миллионами лет, потому что планеты гравитационно возмущены другими орбитами. По крайней мере половина выбрасывается из Солнечной системы в межзвездную среду. Некоторых пинают на орбите Юпитера, где лед начинает сублимироваться, и мы называем их кометами ».
Ключевыми являются различия на поверхности - теплопроводность, отражательная способность (альбедо), наклон (наклон) и даже топография, например кратеры или холмистая местность. Это приводит к созданию «тепловых теней».
«Точно так же, как в тени здания круче, чем на полном солнце, область под ярким пятном или валун на поверхности кометы останется холоднее, чем окружающая среда», - говорит Джевитт. Чем выше альбедо, тем больше солнечного света отражается, что делает этот конкретный участок кометы на 20-30 градусов Цельсия холоднее, чем его окружение. Можно поддерживать тепловые тени: «Мы рассчитали, как холодное пятно распространяется внутрь кометы, и изучили, насколько глубокой и долговечной может быть эта холодная область тени для объектов, движущихся по различным орбитам».
Будучи холоднее, тепловые тени притягивают к комете летучие вещества, такие как водяной лед и углекислый газ, что усиливает их состав. Следовательно, состав кометы становится сильно неоднородным, как и активность на комете, проявляющаяся в джетах того типа, который наблюдался, например, на космическом корабле «Глубокий удар» на комете Хартли 2 в ноябре 2010 года.
Бумагу можно найти в архиве astro-ph и прочитать здесь.
