Левое изображение было получено многоцветной камерой видимого изображения (MVIC), частью инструмента «Ральф» на борту «Новых горизонтов». Снимок сделан 1 января 2019 года, всего за 7 минут до максимального сближения: космический корабль находился всего в 6700 км от поверхности. Благодарность за этот замечательный снимок принадлежит НАСА, Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса и Юго-Западному исследовательскому институту. На правом изображении показана усредненная по орбите температура на сезонной глубине скина Аррокота, рассчитанная на основе метода Умурхана и др. 2022 года. Масштаб указан в километрах, ориентация вида аналогична изображению слева: вид вниз, в сторону южного полюса. Фото: НАСА, Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса и Юго-Западный научно-исследовательский институт.
В статье, недавно опубликованной в журнале «Икар», представлены данные об объекте пояса Койпера 486958 Аррокот, проливающие новый свет на сохранение летучих веществ, таких как окись углерода (CO), в таких далеких небесных телах.
В статье «Удержание льда и газа CO в пределах 486958 Аррокот», написанной в соавторстве с доктором Сэмюэлем Бёрчем из Университета Брауна и старшим научным сотрудником Института SETI доктором Орканом Умурханом, Аррокот используется в качестве тематического исследования, чтобы предположить, что многие объекты пояса Койпера (KBO) ) — остатки зари нашей солнечной системы — все еще могли сохранять свои первоначальные летучие льды, бросая вызов предыдущим представлениям об эволюционном пути этих древних существ.
Предыдущим моделям эволюции KBO требовалась помощь в предсказании судьбы летучих веществ в этих холодных, далеких объектах. Многие полагались на громоздкое моделирование или ошибочные предположения, недооценивая, как долго могут храниться эти вещества. Новое исследование предлагает более простой, но эффективный подход, сравнивая этот процесс с выходом газа через пористую породу. Это предполагает, что ОПК, подобные Аррокоту, могут сохранять свои летучие льды в течение миллиардов лет, образуя своего рода подземную атмосферу, которая замедляет дальнейшую потерю льда.
«Я хочу подчеркнуть, что ключевым моментом является то, что мы исправили глубокую ошибку в физической модели, которую люди десятилетиями предполагали для этих очень холодных и старых объектов», — сказал Умурхан. «Это исследование может стать первоначальным толчком к переоценке внутренней эволюции и теории активности кометы».
Наша модель представляет собой пористую груду щебня, состоящую из смеси CO и тугоплавкого аморфного льда H2O, с определенным радиусом пор 𝑟𝑝. Верхний слой, изображенный коричневым цветом, подвергается термической обработке всего за один виток, в результате чего в этом слое теряется CO (как лед, так и газ). Ниже фронта сублимации 𝑟𝑏, показанного темно-синим цветом, исходный объем льда CO остается нетронутым. Со временем, по мере продвижения фронта сублимации вниз (вправо в модели), лед CO, внедренный в аморфную ледяную матрицу H2O, начинает сублимировать. Образовавшийся газ (обозначен голубым цветом) затем заполняет поры и движется вверх, в сторону от фронта сублимации. Фото: Институт SETI.
Это исследование бросает вызов существующим предсказаниям и открывает новые возможности для понимания природы комет и их происхождения. Присутствие таких летучих льдов в ОПК подтверждает увлекательное повествование об этих объектах как о «ледяных бомбах», которые активируются и демонстрируют кометное поведение при изменении своей орбиты ближе к Солнцу.
Эта гипотеза могла бы помочь объяснить такие явления, как интенсивная вспышка кометы 29P/Швассмана-Вахмана, потенциально меняя представление о кометах.
В качестве соавторов предстоящей миссии CAESAR исследователи применяют новый подход к пониманию эволюции и активности кометных тел. Это исследование имеет значение для будущих исследований и является напоминанием о непреходящих загадках нашей Солнечной системы, ожидающих своего раскрытия.
Информация от: Институтом SETI
