Jordskred, laviner kan være nøglen til langsigtet kometaktivitet

Frigivelsen af ​​gasser gennem sublimering er den definerende proces for kometer, men et nyt papir fra Planetary Science Institute Research Scientist Jordan K. Steckloff og seniorforsker Nalin H. Samarasinha siger, at periodiske jordskred og laviner, kendt som massespild, kan være ansvarlig for at holde kometer aktive over lang tid.

Disse undslippende gasser lufter støv af kometen, danner en støvsky synlig fra Jorden. Denne gasfrigivelse kan endda ændre kometens spintilstand. Imidlertid, denne proces har længe været forventet at lukke ned, efterhånden som isen på overfladen af ​​kometen sublimerer væk, efterlader et støvlag ved overfladen, der isolerer den resterende underjordiske is. Det har derfor været uvist, hvordan kometer forbliver aktive, i stedet for at forsvinde til ikke-aktive objekter.

Ifølge "Jupiter Family Comets' sublimative drejningsmomenter og massespildende begivenheder på deres kerner" i journalen Icarus , massespildende aktivitet kan udgrave og udsætte begravet is til overfladen af ​​kometen, giver kometen frisk is til at sublimere. Imidlertid, massespild fører til en fladning af træk på kometens overflade over tid, hvilket igen reducerer antallet og hyppigheden af ​​massespild.

"Nalin og jeg udviklede uafhængigt vores egne modeller for at studere, hvordan sublimerende gasser, der undslipper fra en komets overflade, genererer drejningsmomenter, der ændrer kometens spintilstand, " sagde Steckloff. "Men, vores modeller nærmede sig dette problem fra to helt forskellige perspektiver:Nalins model er baseret på jordbaserede observationer af kometlyskurver og observerede gassublimationshastigheder. I modsætning, min model overvejer, hvordan gasser skubber på kometens overflade, når de undslipper, redegørelse for virkningerne af en kometaktivitet, form, og topografi. På trods af disse forskellige perspektiver, disse to modeller skal nødvendigvis være i overensstemmelse med hinanden, hvis de skal beskrive det samme fænomen nøjagtigt."

Ved at sammenligne deres modeller, Steckloff og Samarasinha fandt ud af, at deres modeller kun kan stemme overens med hinanden, hvis disse sublimative drejningsmomenter primært stammer fra stejle, massespild-udsatte skråninger. Dette tyder på, at massespildsbegivenheder såsom jordskred og laviner er afgørende for at opretholde sublimativ aktivitet på kometer. Dette er et vigtigt resultat, da det tidligere var ukendt, hvordan kometer opretholder deres aktivitet over mange, mange baner.

I øvrigt, denne masse-spild proces giver en mekanisme til at reaktivere sovende kometer. Hvis spintilstandsændringer eller andre processer kan udløse en massespildsbegivenhed på en sovende komet, den resulterende blottede is kan genetablere kraftig sublimativ aktivitet. Dette kan forklare, hvordan kometer som 2P/Encke forbliver aktive. Kometen Encke tog så lang tid at udvikle sig til sin nuværende bane, at den for længst skulle være løbet tør for is for at sublimere. Denne dynamiske udviklingstidsskala er 200 gange længere end den sublimative tidsskala.

Det er blevet foreslået, at kometen Encke derfor var i dvale i størstedelen af ​​denne tid, men dette kræver en mekanisme til at genaktivere kometen. En stor masseødslende begivenhed kan have været den mekanisme, der reaktiverede Encke til den aktive komet, som vi observerer i dag.

"Vi forsøgte at forstå, hvordan kometaktivitet ville påvirke deres rotation." sagde Samarasinha. "I processen vi var i stand til at udforske den langsigtede udvikling af kometaktivitet og formode, hvordan overfladelagene på kortperiodekometer kunne udvikle sig. Ved at forstå de fysiske processer, der foregår på overfladerne og i overfladelagene af kometer, vi kan give den overordnede kontekst til nøjagtigt at fortolke observationer af kometer. En dybtgående forståelse af kometer hjælper os med at fastslå den rolle, som disse byggesten af ​​de gigantiske planeter har spillet i dannelsen af ​​solsystemet og også de forskellige roller, som kometer har spillet gennem solsystemets historie."