Jarenlang hebben kometen mystieke wetenschappers gemaakt met hun composities die lijken te zijn gevormd in zowel warme als koude omgevingen, in plaats van op één locatie met een uniforme temperatuur. Maar nieuw onderzoek toont aan dat de reden dat sommige kometen plekken met een verschillende oppervlaktesamenstelling bevatten, niet is omdat ze zijn gemaakt van materiaal dat in verschillende delen van het zonnestelsel is gevormd, maar omdat sommige delen van hun oppervlak warmte met verschillende snelheden absorberen. Dit leidt tot gelokaliseerde koellichamen en koelvallen, volgens een nieuw model gebouwd door David Jewitt en Aurelie Guilbert-Lepoutre van de University of California, Los Angeles (UCLA). Hun model laat zien dat de chemische samenstelling van een komeet kan evolueren in de periode van tien miljoen jaar waarin een komeet wordt geclassificeerd als een Centaur, die van de Kuipergordel naar het binnenste zonnestelsel migreert.
'De Centauren zijn objecten die uit de Kuipergordel zijn ontsnapt en tussen de gigantische planeten drijven', zegt Jewitt. “Hun levens in deze banen zijn beperkt tot ongeveer 10 miljoen jaar omdat ze door de planeten worden verstoord door zwaartekracht naar andere banen. Minstens de helft wordt uit het zonnestelsel uitgestoten naar het interstellaire medium. Sommigen worden in de baan van Jupiter geschopt, waar het ijs begint te sublimeren en we noemen ze kometen. '
De sleutel is variaties in het oppervlak - thermische geleidbaarheid, reflectiviteit (albedo), schuine stand (kanteling) en zelfs topografie zoals kraters of heuvelachtig terrein. Dit leidt tot het ontstaan van ‘thermische schaduwen’.
"Net zoals het koeler is in de schaduw van een gebouw dan in de volle zon, zal het gebied onder een heldere plek of een rotsblok op het oppervlak van een komeet koeler blijven dan de omgeving", zegt Jewitt. Hoe hoger het albedo, hoe meer zonlicht wordt weerkaatst, waardoor die specifieke plek van de komeet 20 tot 30 graden Celsius koeler blijft dan zijn omgeving. De thermische schaduwen kunnen worden gehandhaafd "We hebben berekend hoe de koele plek zich uitstrekt tot in het binnenste van de komeet, en hebben onderzocht hoe diep en hoe lang dit koele schaduwgebied kan zijn voor objecten die op verschillende banen bewegen."
Omdat ze kouder zijn, trekken de thermische schaduwen vluchtige materialen aan zoals waterijs en kooldioxide van elders op de komeet, waardoor de samenstelling daar wordt verbeterd. Bijgevolg wordt de samenstelling van de komeet sterk ongelijkmatig, net als de activiteit op de komeet, die zich manifesteert in stralen van het soort dat bijvoorbeeld wordt gezien door het Deep Impact-ruimtevaartuig op de Comet Hartley 2 in november 2010.
De paper is te vinden in het astro-ph archief en is hier te lezen.
