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    Frane, le valanghe possono essere la chiave per l'attività delle comete a lungo termine

    Sequenza di immagini che mostrano diverse viste del crollo della scogliera di Assuan sulla cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko. La prima immagine mostra la frattura molto prima che si manifestasse il 10 luglio 2015. Le immagini scattate il 15 luglio e il 26 dicembre mostrano il luminoso, materiale incontaminato esposto nel crollo della scogliera, che si pensa sia avvenuto il 10 luglio. Sebbene non sia evidente da queste immagini, la luminosità era diminuita di circa il 50% dall'immagine del 26 dicembre, mostrando che gran parte del ghiaccio d'acqua esposto era già sublimato a quel tempo. Le immagini del 2016 mostrano diverse viste della nuova scogliera. Entro agosto 2016, gran parte della parete rocciosa era tornata alla luminosità media della cometa. Le frecce sono usate per contrassegnare la frattura e il ghiaccio d'acqua esposto, e per delineare il nuovo profilo della cima della scogliera. Credito:ESA/Rosetta/MPS per OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

    Il rilascio di gas attraverso la sublimazione è il processo che definisce le comete, ma un nuovo articolo del ricercatore del Planetary Science Institute Jordan K. Steckloff e dello scienziato senior Nalin H. Samarasinha afferma che le frane e le valanghe periodiche, noto come spreco di massa, può essere responsabile del mantenimento delle comete attive per lungo tempo.

    Questi gas in fuga sollevano polvere dalla cometa, formando una nuvola di polvere visibile dalla Terra. Questo rilascio di gas può persino cambiare lo stato di rotazione della cometa. Però, ci si aspettava da tempo che questo processo si interrompesse man mano che il ghiaccio presente sulla superficie della cometa sublimava, lasciando uno strato di polvere sulla superficie che isola il restante ghiaccio sotto la superficie. Non è quindi noto come le comete rimangano attive, piuttosto che dissolversi in oggetti non attivi.

    Secondo "Le coppie sublimative delle comete della famiglia di Giove e gli eventi di perdita di massa sui loro nuclei" nella rivista Icaro , l'attività di perdita di massa può scavare ed esporre i ghiacci sepolti alla superficie della cometa, dando alla cometa ghiaccio fresco per sublimare. Però, lo spreco di massa porta ad un appiattimento delle caratteristiche sulla superficie della cometa nel tempo, che a sua volta riduce il numero e la frequenza degli eventi di deperimento di massa.

    "Nalin e io abbiamo sviluppato indipendentemente i nostri modelli per studiare come i gas sublimatici che fuoriescono dalla superficie di una cometa generano coppie che cambiano lo stato di rotazione della cometa, " Steckloff ha detto. "Tuttavia, i nostri modelli hanno affrontato questo problema da due prospettive completamente diverse:il modello di Nalin si basa su osservazioni terrestri delle curve di luce delle comete e sui tassi di sublimazione dei gas osservati. In contrasto, il mio modello considera come i gas spingono sulla superficie della cometa mentre fuggono, tenendo conto degli effetti dell'attività di una cometa, forma, e topografia. Nonostante queste diverse prospettive, questi due modelli devono necessariamente essere coerenti tra loro se vogliono descrivere accuratamente lo stesso fenomeno".

    Confrontando i loro modelli, Steckloff e Samarasinha hanno scoperto che i loro modelli possono concordare tra loro solo se queste coppie sublimative provengono principalmente da ripidi, pendii a rischio di spreco di massa. Ciò suggerisce che eventi di perdita di massa come frane e valanghe sono fondamentali per mantenere l'attività sublimativa sulle comete. Questo è un risultato importante, poiché in precedenza non era noto come le comete mantengano la loro attività su molti, molte orbite.

    Inoltre, questo processo di perdita di massa fornisce un meccanismo per riattivare le comete dormienti. Se i cambiamenti di stato dello spin o altri processi possono innescare un evento di perdita di massa su una cometa dormiente, il ghiaccio esposto risultante può ristabilire una vigorosa attività sublimativa. Questo potrebbe spiegare come le comete come 2P/Encke rimangano attive. La cometa Encke ha impiegato così tanto tempo per evolversi nella sua orbita attuale, che da tempo avrebbe dovuto esaurire i ghiacci per sublimare. Questa scala temporale dell'evoluzione dinamica è 200 volte più lunga della scala temporale sublimativa.

    È stato proposto che la cometa Encke fosse quindi dormiente per la maggior parte di questo tempo, ma questo richiede un meccanismo per riattivare la cometa. Un grande evento di perdita di massa potrebbe essere stato il meccanismo che ha riattivato Encke nella cometa attiva che osserviamo oggi.

    "Stavamo cercando di capire come l'attività delle comete avrebbe influenzato la loro rotazione". disse Samarasinha. "Nel processo, siamo stati in grado di esplorare l'evoluzione a lungo termine dell'attività cometaria e ipotizzare come potrebbero evolversi gli strati superficiali delle comete di breve periodo. Comprendendo i processi fisici che avvengono sulle superfici e negli strati superficiali delle comete, possiamo fornire il contesto generale per interpretare accuratamente le osservazioni delle comete. Una comprensione approfondita delle comete ci aiuta ad accertare il ruolo svolto da questi elementi costitutivi dei pianeti giganti nella formazione del sistema solare e anche i vari ruoli svolti dalle comete nel corso della storia del sistema solare".


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