Ani de zile cometele au mistificat oamenii de știință cu compozițiile lor care par să se fi format atât în medii calde, cât și reci, mai degrabă decât într-o singură locație a unei temperaturi uniforme. Însă noi cercetări arată că motivul pentru care unele comete prezintă petice de compoziție diferită a suprafeței nu se datorează faptului că sunt fabricate dintr-un material care s-a format în diferite părți ale sistemului solar, ci pentru că unele părți ale suprafeței lor absorb căldura la viteze diferite. Acest lucru duce la chiuvetele de căldură localizate și capcane reci, conform unui nou model construit de David Jewitt și Aurelie Guilbert-Lepoutre de la Universitatea California, Los Angeles (UCLA). Modelul lor arată că compoziția chimică a unei comete poate evolua în perioada de zece milioane de ani în care o cometă este clasată ca Centaur, migrând din Centura Kuiper către Sistemul solar interior.
„Centaurii sunt obiecte care au scăpat de pe centura Kuiper și sunt în derivă printre planetele uriașe”, spune Jewitt. „Viața lor în aceste orbite este limitată la aproximativ 10 milioane de ani, deoarece acestea sunt perturbate gravitațional de planete către alte orbite. Cel puțin jumătate sunt exprimate din sistemul solar către mediul interstelar. Unele sunt lovite în interiorul orbitei Jupiter, unde gheața începe să se sublimeze și le numim comete. ”
Cheia este variațiile în suprafață - conductivitatea termică, reflectivitatea (albedo), oblicitatea (înclinare) și chiar topografia, cum ar fi craterele sau terenurile deluroase. Acest lucru duce la crearea de „umbre termice”.
„La fel cum este mai rece în umbra unei clădiri decât stând în Soarele plin, regiunea de sub un punct luminos sau un bolovan de pe suprafața unei comete va rămâne mai rece decât împrejurimile”, spune Jewitt. Cu cât albedo-ul este mai mare, cu atât mai multă lumină solară este reflectată, păstrând acea patch-ul special al cometei cu 20 până la 30 de grade Celsius mai rece decât împrejurimile sale. Umbrele termice pot fi menținute "Am calculat modul în care punctul rece se extinde în interiorul cometei și am examinat cât de adâncă și cât de lungă poate fi această regiune umbrită rece pentru obiectele care se deplasează pe o varietate de orbite diferite."
Fiind mai reci, umbrele termice atrag materiale volatile, cum ar fi gheața de apă și dioxidul de carbon din altă parte a cometei, sporind compoziția de acolo. În consecință, compoziția cometei devine puternic neuniformă, la fel ca și activitatea de pe cometă, care se manifestă în jeturi de genul văzut, de exemplu, de navele spațiale cu impact profund pe Cometa Hartley 2 în noiembrie 2010.
Lucrarea poate fi găsită în arhiva astro-ph și poate fi citită aici.
