以前は安全地帯の一部であると考えられていた土星の軌道を超えても、彗星は揮発性の氷を失い、何百万年もかけて暗くなります。この変化の原因は謎のままですが、この解決策は、太陽系外縁部にある氷の物体に関するその他の不可解な観測結果を説明するかもしれません.
数年ごとに、地球は太陽系内惑星系を訪れる彗星に眩惑され、その最初の通過、または数万年ぶりに太陽の近くを通過します。その間、多くの彗星は地球の近くをはるかに頻繁に通過しますが、ほとんど気付かれません。宇宙船で訪れない限り、私たちは彼らにほとんど注意を払いません。なぜなら、彼らは太陽の近くで非常に多くの時間を過ごしたため、凍結した物質のほとんどが蒸発してしまったからです。彼らが今日身に着けているディスプレイは輝きを失っています.
しかし、過去の土星では太陽光が弱く、メタンとアンモニアの氷がそれぞれ-182.456 °C (-296.421 °F) と-77.73 °C (-107.91 °F) の温度でガスになるほど弱い。したがって、彗星は物質や明るさを失うことなく、そのような空間で好きなだけ過ごすことができると想定されていました。ジャーナル Science Advances で、オクラホマ大学の Nathan Kaib 博士は、これが真実ではないという証拠を提供しています。
「太陽の周りを 1 周するのに少なくとも数百年かかる長周期彗星は、その寿命のほとんどを地球よりも太陽から数千倍も離れた場所で過ごします」と Kaib 氏は声明で述べています。 「しかし、時々それらは非常に楕円形の軌道を形成し、太陽とその近くの惑星に向かって定期的に侵入します。」
木星と土星は、接近する彗星の軌道を劇的に変えることができますが、2 つの巨大な惑星は、はるかに遠い彗星にゆっくりと影響を与えることもできます。 Kaib は、彗星の軌道がこのゆっくりとした牽引の結果としてどのように変化するかをモデル化し、多くの彗星が縮小することを発見したため、太陽からの最大距離でさえ、最初に形成されたときにはるかに大きくなります.
「したがって、外側の太陽系には、より大きな軌道にあるものと比較して、これらの縮小した軌道に多くの彗星があると予想する必要があります」とカイブは言いました. 「代わりに、天文学者は反対のことを見ています。収縮した軌道を持つ遠方の彗星は、天文学者の観測からほとんど完全に欠落しており、より大きな軌道を持つ彗星は、太陽系外縁部の国勢調査を支配しています。」
カイブは、軌道が縮んだ彗星は、太陽系内部のものと同様に、私たちが検出するのが困難なところまで衰退したと結論付けることで、このパラドックスを説明しています。この主張は、彗星がまだ特定されていないより大きな距離を超えて本当に安定している場合にのみ機能します.
もちろん、カイブのモデリングが間違っている可能性はあります。軌道が縮小した彗星の数が少ないのは、見つけられる彗星がそれほど多くないからです。しかし、最近のいくつかの発見が彼の主張を裏付けています。
いわゆる「メガ彗星」C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein) で、海王星にそれほど接近していないときに、彗星の活動が発見されました。これは、24 億キロメートル (太陽から天王星までの 80 パーセント) にある C/2017 K2 パンスターズによる彗星活動のハッブルによる観測に続くものです。一方、非常に奇妙な天体である 29P/Schwassmann-Wachmann 彗星は、氷が安定しているはずの木星を越えたかなり円形の軌道にあるにもかかわらず、噴火を続けています。
これらの場合、何がガス放出を引き起こしているのかはわかりませんが、氷のような物体が太陽から遠く離れた場所で物質を失う可能性があることを示しています.ゆっくりではありますが、十分な時間があれば、そのようなプロセスはカイブが提案する方法で彗星を衰退させる可能性があります.
