「汚れた雪玉」または「氷の土玉」と呼ばれるかどうかにかかわらず、彗星は水の氷が豊富です。しかし、今日に至るまで、その起源、形成、進化の過程など、彗星の水氷の性質についてはほとんど知られていません。たとえば、昏睡状態で十分な水性ガスを見つけることができますが、観測されたすべての彗星の核は暗く見え、反射率が低くなります。
一部の彗星表面では、限られた量の水の氷しか検出されていません。何故ですか？水を検出できるのに、原子核表面ではほとんど見えないのはなぜですか?氷はどこに隠れていますか?
オービター ロゼッタは、この謎を解明する手がかりを提供してくれるかもしれません。その場での長期間の観測と測定により、67P/チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星の表面の小さなパッチまたは明るいスポットで水の氷が特定されました。さらに、後退する影の近くで昇華する薄い霜も観察されています。彗星の表面で観測された氷を説明するために、彗星の水氷サイクルの可能な理論が提案されています:
<オール>前者 — 地下氷昇華メカニズム — は広く受け入れられており、彗星 67P/チュリュモフ・ゲラシメンコに関する最近の多くの研究で採用されていますが、後者は広く調査されていません。ほとんどの研究では、凝縮ガス分子が潜在エネルギーを放出することによって表面を加熱する可能性があるため、核の熱物理モデルを主にコマ沈着と見なしています。いくつかの単純化されたモデルを使用して、核表面の影の部分での凝縮を考慮して核の周りの物質輸送を調べましたが、シミュレーションと観測結果との比較のためのより正確で最新のモデルがまだ必要です.
最近の研究 (1) は、67P の内部ガス コマの凝縮プロセスに、詳細なガス力学と Rosetta からのデータを導入することによって数値的にアプローチしました。著者らは、さまざまな照らされた地域や地形など、さまざまな表面条件で水の堆積がどのように分布するかを確認するために、いくつかのケースを設計しました。シミュレーション結果は、第一に、核表面の夜側よりもむしろ昼側の影の領域で水蒸気が凝縮する可能性が高いことを示しています。これは、分子間衝突により近くから表面に到達するガス分子のみが可能性があるバックフラックスから堆積が生じるためです。夜側はガス放出活動がほとんどないため、一定量のバックフラックスを提供できません。第二に、彗星の首の領域は、地形が凹んでいるため、水が堆積する別の好ましい場所です。
最後に、近日点環境でのコマ凝縮から得られた堆積物は、地下昇華の凝縮からの氷の蓄積に匹敵することを示しています。これは、コマ凝縮メカニズムが、近日点通過中の 67P の水循環においても重要な役割を果たしている可能性があることを示唆しています。 .
これらの発見は、Planetary and Space Science 誌に最近掲載された、彗星 67P/Churyumov-Gerasimenko の核への内部ガス コマからの水蒸気沈着というタイトルの記事で説明されています。 .この作業は、マカオ科学技術大学の Ying Liao、国立中央大学 (台湾) の I. L. Lai、およびスイスのベルン大学の彼女の元同僚によって行われました。
