Núcleu (cometa)
El núcleu és la part central sòlida d'un cometa, antigament denominada bola de neu bruta o bola de terra gelada. El núcleu d'un cometa està compost de roca, pols i gasos congelats. Quan són calfats pel Sol, els gasos es subliman i produïxen una atmòsfera que rodeja el núcleu coneguda com menge. La força eixercida sobre la menge per la pressió de la radiació solar i el vent solar provoca la formació d'una enorme coa que apunta en direcció oposta al Sol. El núcleu d'un cometa típic té un albedo de 0,04.[1] És més negre que el carbó i pot deure's a una capa de pols.[2]

Els resultats de les naus espacials Rosetta i Philae mostren que el núcleu de 67P/Churyumov-Gerasimenko no té camp magnètic, lo que sugerix que el magnetisme pot no haver eixercitat un paper en la formació primerenca d'els planetesimales.[3][4] Ademés, l'espectrógraf ALICE de Rosetta va determinar que els electrons (dins d'1 km damunt del núcleu del cometa) produïts a partir de la fotoionizaació de molèculas d'aigua per la radiació solar, i no els fotons del Sol com es pensava abans, són responsables de la degradació de les molècules d'aigua i diòxit de carbono lliberades des del núcleu del cometa cap a la seua menge.[5][6] El 30 de juliol de 2015, els científics varen informar que la nau espacial Philae, que va aterrisar en el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko en novembre de 2014, va detectar a lo manco 16 composts orgànics, dels quals quatre (entre ells acetamida, acetona, isocianato de metilo i propanal) varen ser detectats per primera volta en un cometa.[7][8][9]
Paradigma
Els núcleus de cometes, d'entre 1 km fins a vàries decenes de quilómetros, no podien ser resolts en telescopis. Inclús els telescopis jagants actuals donarien només uns pocs píxels en l'objectiu, suponent que els núcleus no estigueren enfosquits per menges (coes o esteles), quan estigueren prop de la Terra. Calia deduir una comprensió del núcleu front al fenomen de la menge a partir de múltiples llínees d'evidència.
"Banc d'arena volador"
El model de el "banc d'arena volador", propost per primera volta a finals de el XIX, postula un cometa com un eixam de cossos, no com un objecte discret en absolut. L'activitat és la pèrdua tant de volàtils com de membres de la població.[10] Este model va ser defés a mitan de sigle per Raymond Arthur Lyttleton, junt en un orige. A mida que el Sol travessava la nebulositat interestelar, el material s'acumulava en moles d'estela. Algunes es perdrien, pero unes atres permaneixerien en òrbites heliocéntricas. La dèbil captura explica les òrbites llargues, excèntriques i inclinades dels cometes. Faltaven gèls per es; els volàtils es varen almagasenar per mig d'adsorció en grans.[11][12][13][14]
"Bola de neu bruta"
A partir de la década de 1950, Fred Lawrence Whipple va publicar el seu model de "conglomerat gelat".[15][16] Açò pronte es va popularisar com "bola de neu bruta". Les òrbites dels cometes s'havien determinat en prou precisió, pero en ocasions els cometes es recuperaven "fòra de lo previst", fins a per dies. Els primers cometes podrien explicar-se per un "mig resistent", com "l'éter", o l'acció acumulativa d'els meteoroides contra la part frontal del cometa.cita requerida Pero els cometes podrien retornar tant enjorn com a vesprada. Whipple va argumentar que un suau impuls de les emissions asimètriques (ara "forces no gravitacionals") explicava millor la sincronisació dels cometes. Açò requeria que l'emissor tinguera força cohesiva: un núcleu únic i sòlit en certa proporció de volàtils. Lyttleton va continuar publicant obres de bancs d'arena voladores fins a 1972.[17] La sentència de mort per al banc d'arena volador va ser el cometa Halley. Les imàgens de Vega 2 i Giotto varen mostrar un sol cos, emetent a través d'una chicoteta cantitat de chorrada.[18]
"Bola de terra gelada"
Ha passat molt temps des de que els núcleus dels cometes podien imaginar-se com a boles de neu congelades.[19] Whipple ya havia postulat una corfa i un interior separats. Abans de l'aparició de Halley en 1986, semblava que una superfície de gèl exposta tindria una vida finita, inclús despuix del menge. Es va predir que el núcleu de Halley seria obscur, no lluent, per la destrucció/escape preferencial de gasos i la retenció de refractarios.[20][21][22][23] El terme “mant de pols” s'utilisa habitualment des de fa més de 35 anys.[24]
Els resultats de Halley varen excedir inclús estos: els cometes no només són obscurs, sino que es troben entre els objectes més obscurs del sistema solar[25] Ademés, les estimacions de pols anteriors estaven molt subestimadas. Tant els grans més fins com els cudols més grans varen aparéixer en els detectors de les naus espacials, pero no en els telescopis terrestres. La fracció volàtil també incloïa substàncies orgàniques, no només aigua i atres gasos. Les proporciones pols-gele semblaven molt més propenques de lo que es pensava. Es varen obtindre densitat extremadament baixes (0,1 a 0,5 g cm-3).[26] Encara se suponia que el núcleu era majoritàriament gèl, tal volta de manera marejant.[18]
Teoria moderna
Deixant a un costat tres missions de trobada, Halley va ser un eixemple. La seua trayectòria desfavorable també va provocar breus sobrevuelos a velocitat extrema, en algun moment. Missions més freqüents varen ampliar la mostra d'objectius, utilisant instruments més alvançats. Per casualitat, acontenyiments com les desintegracions de Shoemaker-Levy 9 i Schwassmann-Wachmann 3 varen contribuir encara més a la comprensió humana.
Es va confirmar que les densitat eren prou baixes: 0,6 g/cm³. Els cometes eren molt porosos[27] i fràgils en microescalas[28] i macro.[29]
Les proporcions de refractario a gèl són molt més altes,[30] a lo manco 3:1,[31] possiblement 5:1,[32] 6:1,[24][33] o més.[34][35][36]
Esta és una inversió total del model de bola de neu bruta. L'equip científic de Rosetta ha falcat el terme "orgànics minerals", per a minerals i composts orgànics en una fracció menor de gèl.[34]
Els cometes Manx, Damocloides i asteroides actius demostren que pot ser que no hi haja una llínea lluenta que separe les dos categories d'objectes.
Orige
- Artícul principal → Acrecimiento.
Els cometes, o els seus precursors, es varen formar en el sistema solar exterior, possiblement millons d'anys abans de la formació dels planetes.[37] Es debat cóm i quàn es varen formar els cometes, en distintes implicacions per a la formació, la dinàmica i la geologia del sistema solar. Les simulacions tridimensionals per computadora indiquen que les principals característiques estructurals observades en els núcleus dels cometes poden explicar-se per l'acreció per parells de cometesimales dèbils a baixa velocitat.[38][39] El mecanisme de creació actualment favorit és el de l'hipòtesis nebular, que afirma que els cometes són provablement un remanente dels "blocs de construcció" planetesimales originals a partir dels quals varen créixer els planetes.[40][41][42]
Els astrònoms pensen que els cometes s'originen en la núvol de Oort, el disc dispers,[43] i el cinturó principal exterior.[44][45][46]
Vore també
Referències
- ↑ «[1]», Space.com. Consultat el 2008-10-26.
- ↑ «ESA Science & Technology: Halley». Agència Espacial Europea. Consultat el 2009-02-22.
- ↑ «[2]», European Space Agency. Consultat el 2015-04-14.
- ↑ «Rosetta's comet has no magnetic field».Nature.doi:10.1038/nature.2015.17327.
- ↑ Agle. «NASA Instrument on Rosetta Makes Comet Atmosphere Discovery». NASA. Consultat el 2015-06-02.
- ↑ «Measurements of the near-nucleus menge of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko with the Alice far-ultraviolet spectrograph on Rosetta».Astronomy and Astrophysics.583
- A8.doi:10.1051/0004-6361/201525925.
- ↑ «[3]». Consultat el 2015-07-30.
- ↑ «Science on the Surface of a Comet». European Space Agency. Consultat el 2015-07-30.
- ↑ «Philae's First Days on the Comet – Introduction to Special Issue».Science.349(6247)doi:10.1126/science.aac5116.
- ↑ Rickman, H. (2017). «1.1.1 The Comet Nucleus», Origin and Evolution of Comets: 10 years after the Nice Model, and 1 year after Rosetta, World Scientific Publishing Co Singapore. ISBN 978-9813222571.
- ↑ «On the Origin of Comets».Mon. Not. R. Astron. Soc..108(6)
- 465-475.doi:10.1093/mnras/108.6.465.
- ↑ «On the Structure of Comets and the Formation of Tails».Mon. Not. R. Astron. Soc..111(3)
- 268-277.doi:10.1093/mnras/111.3.268.
- ↑ Lyttleton (1972). The Comets and Their Origin, Cambridge University Press New York. ISBN 9781107615618.
- ↑ Bailey, M.; Clube, {{{nom2}}}; Napier, {{{nom3}}} (1990). «8.3 Lyttleton's Accretion Theory», The Origin of Comets, Pergamon Press. ISBN 0-08-034859-9.
- ↑ «A Comet Model. I: the Acceleration of Comet Encke».Astrophysical Journal.111
- 375-394.doi:10.1086/145272.
- ↑ «A Comet Model. II: Physical Relations for Comets and Meteors».Astrophysical Journal.113
- 464-474.doi:10.1086/145416.
- ↑ «Present Understanding of Comets».Comets: Scientific Data and Missions.
- ↑ 18,0 18,1 Kresak, L; Kresakova, {{{nom2}}} (1987). ESA SP-278: Symposium on the Diversity and Similarity of Comets, ESA, p. 739.
- ↑ Rickman (2017). «2.2.3 Dust Production Rates», Origin and Evolution of Comets: 10 years after the Nice Model, and 1 year after Rosetta, World Scientific Publishing Co Singapore. ISBN 978-9813222571. "It has been a long clave since comet nuclei could be imagined as frozen snowballs"
- ↑ «Remote comets and related bodies: VJHK colorimetry and surface materials».Icarus.52(3)
- 377-408.doi:10.1016/0019-1035(82)90002-1.
- ↑ «An idealized short-period comet model».Icarus.60doi:10.1016/0019-1035(84)90157-X.
- ↑ «Color, albedo, and nucleus size of Halley's comet».Nature.315(6015)doi:10.1038/315122a0.
- ↑ «Predicting that comet Halley is dark».Nature.321(6068)doi:10.1038/321385a0.
- ↑ 24,0 24,1 Rickman (2017). «4.2 Dust Mantling», Origin and Evolution of Comets: 10 years after the Nice Model, and 1 year after Rosetta, World Scientific Publishing Co Singapore. ISBN 978-9813222571. "the term dust mantling has been in common use since more than 35 years"
- ↑ Tholen, D; Cruikshank, {{{nom2}}}; Hammel, {{{nom3}}}; Hartmann, {{{nom4}}} (1986). «A comparison of the continuum colours of P/Halley, other comets and asteroids», ESA SP-250 Vol. III, ESA, p. 503.
- ↑ «The Cometary Nucleus - Current Concepts».Astronomy & Astrophysics.187(1)
- ↑ «Deep Impact and the Origin and Evolution of Cometary Nuclei».Space Science Reviews.138(1)doi:10.1007/s11214-008-9350-3.
- ↑ «Tensile strength as an indicator of the degree of primitiveness of undifferentiated bodies».Planet. Space Sci..57(2)
- 243-249.doi:10.1016/j.pss.2008.02.011.
- ↑ Weissman; Asphaug, {{{nom2}}}; Lowry, {{{nom3}}} (2004). «Structure and Density of Cometary Nuclei», Comets II, Tucson: University of Arizona Press, p. 337.
- ↑ «Experiment on cometary activity: ejection of dust aggregates from a sublimating water-isse surface».Mon. Not. R. Astron. Soc..483(1)doi:10.1093/mnras/sty3182.
- ↑ «Dust Measurements in the menge of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko inbound to the Sun».Science.347(6220)
- aaa3905.doi:10.1126/science.aaa3905.
- ↑ «The dust-to-isses ràtio in comets and Kuiper belt objects».Mon. Not. R. Astron. Soc..469doi:10.1093/mnras/stx983.
- ↑ el_ApJ_accepted.pdf «Evolution of the dust size distribution of comet 67P/C-G from 2.2au to perihelion».Astrophysical Journal.821doi:10.3847/0004-637X/821/1/19.
- ↑ 34,0 34,1 «Unexpected and significant findings in comet 67P/Churyumov-Gerasimenko: an interdisciplinary view».Mon. Not. R. Astron. Soc..462
- S2-8.doi:10.1093/mnras/stw1663.
- ↑ «The refractory-to-isse mass ràtio in comets».Mon. Not. R. Astron. Soc..482(3)
- 3326-3340.doi:10.1093/mnras/sty2926.
- ↑ «Dust-to-Gas and Refractory-to-isse Mass Ràtios of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko from Rosetta Obs».Space Sci Rev.216doi:10.1007/s11214-020-00662-1.
- ↑ «[4]», University of Bern. Consultat el 2016-01-08.
- ↑ «The shape and structure of cometary nuclei as a result of low-velocity accretion».Science.348(6241)
- 1355-1358.doi:10.1126/science.aaa4747.
- ↑ «The Origin of Comets in the Solar Nebula: A Unified Model».Icarus.127(2)
- 290-306.doi:10.1006/icar.1997.5712.
- ↑ «[5]», Space.com. Consultat el 2016-01-08.
- ↑ «Determining the ages of comets from the fraction of crystalline dust».Nature.406(6793)
- 275-276.doi:10.1038/35018516.
- ↑ «How Asteroids and Comets Formed». Science Clarified. Consultat el 2016-01-16.
- ↑ Levison, Harold F.; Donnes, {{{nom2}}} (2007). «Comet Populations and Cometary Dynamics», McFadden (ed.). Encyclopedia of the Solar System, 2nd edició, Ámsterdam: Academic Press, pp. 575-588. ISBN 978-0-12-088589-3.
- ↑ «Origi and Evolu of the Cometar Reserv».Space Science Reviews.197
- 191-269.doi:10.1007/s11214-015-0223-2.
- ↑ «Setting the scene: what did we know before Rosetta?».Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences.375(2097)doi:10.1098/rsta.2016.0247. Special issue: Cometary science after Rosetta
- ↑ «Potential Themis-family Asteroid Contribution to the Jupiter-family Comet Population».The Astronomical Journal.159(4)doi:10.3847/1538-3881/ab7899.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Núcleo (cometa)» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.