I årevis har kometer mystifiserte forskere med sine komposisjoner som ser ut til å ha dannet seg i både varme og kalde omgivelser, i stedet for på ett sted med en jevn temperatur. Men ny forskning viser at grunnen til at noen kometer har lapper med forskjellig overflatesammensetning ikke er fordi de er laget av materiale som dannet seg i forskjellige deler av solsystemet, men fordi noen deler av overflaten deres absorberer varme med varierende hastighet. Dette fører til lokaliserte varmeavleder og kalde feller, ifølge en ny modell konstruert av David Jewitt og Aurelie Guilbert-Lepoutre fra University of California, Los Angeles (UCLA). Modellen deres viser at den kjemiske sammensetningen av en komet kan utvikle seg i løpet av ti millioner år hvor en komet er klassifisert som en Centaur, og migrerer fra Kuiper Belt til det indre solsystemet.
"Centaurene er gjenstander som har rømt fra Kuiper-beltet og som driver blant de gigantiske planetene," sier Jewitt. ”Deres levetid på disse banene er begrenset til rundt 10 millioner år fordi de er gravitasjonsmessige forstyrret av planetene til andre baner. Minst halvparten blir kastet ut fra solsystemet til det interstellare mediet. Noen blir sparket i bane til Jupiter, der isen begynner å sublimere og vi kaller dem kometer. ”
Nøkkelen er avvik i overflaten - varmeledningsevne, refleksjonsevne (albedo), skråhet (vipp) og til og med topografi som kratere eller kupert terreng. Dette fører til opprettelse av ‘termiske skygger’.
"Akkurat som det er kjøligere i skyggen av en bygning enn å stå i hele solen, vil regionen under et lyspunkt eller en kampestein på overflaten av en komet forbli kjøligere enn omgivelsene," sier Jewitt. Jo høyere albedo, desto mer sollys reflekteres, og holder den aktuelle lappen av kometen 20 til 30 grader kjøligere enn omgivelsene. De termiske skyggene kan opprettholdes "Vi har beregnet hvordan det kjølige stedet strekker seg ned i det indre av kometen, og undersøkt hvor dypt og hvor lang levetid dette kule skyggeområdet kan være for objekter som beveger seg på en rekke forskjellige baner."
Når de er kaldere, tiltrekker de termiske skyggene flyktige materialer som vann-is og karbondioksid fra andre steder på kometen, noe som forbedrer sammensetningen der. Følgelig blir kometenes sammensetning sterkt ujevn, og det samme gjør aktiviteten på kometen som manifesterer seg i jetfly av den typen som for eksempel ble sett av Deep impact-romfartøyet på Comet Hartley 2 i november 2010.
Oppgaven finner du i astro-ph-arkivet og kan leses her.
