I årevis har kometer mystificerede forskere med deres kompositioner, der ser ud til at have dannet sig i både varme og kolde omgivelser, snarere end på et sted med en ensartet temperatur. Men ny forskning viser, at grunden til, at nogle kometer indeholder pletter med forskellig overfladesammensætning, ikke er fordi de er lavet af materiale, der er dannet i forskellige dele af solsystemet, men fordi nogle dele af deres overflade absorberer varme i forskellige hastigheder. Dette fører til lokal kølelegemer og kolde fælder, ifølge en ny model konstrueret af David Jewitt og Aurelie Guilbert-Lepoutre fra University of California, Los Angeles (UCLA). Deres model viser, at en komets kemiske sammensætning kan udvikle sig i den periode på ti millioner år, hvor en komet klassificeres som en Centaur, der migrerer fra Kuiper Belt til det indre solsystem.
”Centaurerne er genstande, der er sluppet væk fra Kuiper-bæltet og driver mellem de gigantiske planeter,” siger Jewitt. ”Deres levetid i disse kredsløb er begrænset til ca. 10 millioner år, fordi de er tyngdepunkt forstyrret af planeterne til andre kredsløb. Mindst halvdelen kastes fra solsystemet til det interstellare medium. Nogle bliver sparket inde i Jupiters bane, hvor isen begynder at sublimere, og vi kalder dem kometer. ”
Nøglen er afvigelser i overfladen - varmeledningsevne, refleksionsevne (albedo), skråhed (hældning) og endda topografi såsom kratere eller kuperet terræn. Dette fører til oprettelse af 'termiske skygger'.
”Ligesom det er køligere i skyggen af en bygning end at stå i den fulde sol, vil regionen under et lyspunkt eller en sten på overfladen af en komet forblive køligere end omgivelserne,” siger Jewitt. Jo højere albedoet er, desto mere reflekteres sollys væk, hvilket holder den bestemte plet af kometen 20 til 30 grader celsius køligere end dens omgivelser. De termiske skygger kan opretholdes "Vi har beregnet den måde, det kølige sted strækker sig ned i det indre af kometen, og undersøgt, hvor dybt og hvor lang levetid dette kølige skyggeområde kan være for objekter, der bevæger sig på forskellige forskellige kredsløb."
Når de er koldere, tiltrækker de termiske skygger flygtige materialer som vand-is og kuldioxid fra andre steder på kometen, hvilket forbedrer sammensætningen der. Følgelig bliver kometen sammensat stærkt ikke-ensartet, ligesom aktiviteten på kometen manifesterer sig i jetfly af den art, der for eksempel er set af Deep impact-rumfartøjet på Comet Hartley 2 i november 2010.
Papiret findes i astro-ph-arkivet og kan læses her.
