Per anni le comete hanno confuso gli scienziati con le loro composizioni che sembrano essersi formate in ambienti sia caldi che freddi, piuttosto che in una posizione di temperatura uniforme. Ma una nuova ricerca mostra che la ragione per cui alcune comete presentano macchie di diversa composizione superficiale non è perché sono fatte da materiale che si è formato in diverse parti del Sistema Solare, ma perché alcune parti della loro superficie assorbono calore a velocità variabili. Ciò porta a dissipatori di calore localizzati e trappole fredde, secondo un nuovo modello costruito da David Jewitt e Aurelie Guilbert-Lepoutre dell'Università della California, Los Angeles (UCLA). Il loro modello mostra che la composizione chimica di una cometa può evolversi nel periodo di dieci milioni di anni durante il quale una cometa viene classificata come Centauro, migrando dalla Cintura di Kuiper al Sistema Solare interno.
"I centauri sono oggetti che sono fuggiti dalla cintura di Kuiper e si spostano tra i pianeti giganti", afferma Jewitt. “Le loro vite in queste orbite sono limitate a circa 10 milioni di anni perché sono perturbate gravitazionalmente dai pianeti ad altre orbite. Almeno la metà viene espulsa dal Sistema Solare al mezzo interstellare. Alcuni vengono calciati all'interno dell'orbita di Giove, dove il ghiaccio inizia a sublimare e li chiamiamo comete. "
La chiave sono le variazioni della superficie: conducibilità termica, riflettività (albedo), obliquità (inclinazione) e persino topografia come crateri o terreni collinari. Questo porta alla creazione di "ombre termiche".
"Così come è più fresco all'ombra di un edificio che stare in pieno sole, la regione sotto un punto luminoso o un masso sulla superficie di una cometa rimarrà più fresca rispetto all'ambiente circostante", afferma Jewitt. Più è alto l'albedo, più luce solare viene riflessa, mantenendo quella particolare zona della cometa da 20 a 30 gradi Celsius più fredda dei suoi dintorni. Le ombre termiche possono essere mantenute "Abbiamo calcolato il modo in cui il punto freddo si estende verso l'interno della cometa e abbiamo esaminato quanto in profondità e quanto a lungo questa fredda zona d'ombra può essere per gli oggetti che si muovono su una varietà di orbite diverse."
Essendo più fredde, le ombre termiche attraggono materiali volatili come acqua-ghiaccio e anidride carbonica da altre parti della cometa, migliorando la composizione lì. Di conseguenza, la composizione della cometa diventa fortemente non uniforme, così come l'attività sulla cometa, si manifesta in getti del tipo visto, ad esempio, dal veicolo spaziale Deep impact sulla cometa Hartley 2 nel novembre 2010.
Il documento può essere trovato nell'archivio astro-ph e può essere letto qui.
