Comet 67p/Churyumov-Gerasimenko의 핵 사진은 예상치 못한 모양을 보여줍니다. 머리와 몸이라고 불리는 두 개의 타원체 블록이“목”으로 연결되어 있습니다. 표면에는 다양한 모양과 크기의 수많은 우울증, 구덩이 및 분지가 있습니다. 그중 가장 큰 것은 하트 메히트 (Hatmehit)와 imhotep (대략 타원형, 비교적 얕고 약 0.5km 반경)입니다. 그들 중 하나는 머리에 있고 두 번째는 몸에 있습니다. 수치 시뮬레이션을 통한 그 기원에 대한 설명은 까다로운 작업입니다.
혜성의 표면 침식은 역사적으로“먼지 맨틀”이라고 불리는 다공성 세분화 된 물질 아래에 묻힌 얼음의 승화와 관련이 있지만 먼지 이상의 것이 포함되어 있습니다. 이 과정의 효율은 온도, 즉 태양 거리에 크게 의존합니다. 불행히도, 수백 년 전에 Comet 67p/Churyumov-Gerasimenko의 궤도 역사는 알려져 있지 않습니다. 알려진 역사 동안의 침식은 수십 미터 이상 깊이의 유역을 형성하기에 충분하지 않으며, Hatmehit의 깊이는 약 300 미터입니다. 이 분지의 형성에 책임이있는 다른 과정은 무엇입니까?
혜성의 핵에는 물 얼음뿐만 아니라 휘발성 일산화탄소도 포함되어 있습니다. 상황을 더욱 복잡하게 만들기 위해 수 얼음은 비정질 형태로있을 수 있습니다. 그러한 경우, 태양에 의해 따뜻한 표면으로부터의 열 확산은 결정화 및 상 변화의 열 방출을 유발할 수있다. 이로 인해 일산화탄소의 승화 및 표면 아래 몇 미터가 될 수있는 가스 압력이 증가 할 수 있습니다. 압력 상승은 폭발을 일으킬 수 있지만 그렇지 않을 수 있습니다. 인장 강도가 높은 두꺼운 재료 층 아래에서 압력이 상승하는 반면, 핵 내부의 깨끗한 물질은 압축 강도가 매우 낮습니다. 이 경우, 기본 재료의 압축에 의해 빈 공간의 형성이 발생할 수 있습니다.
동굴의 형성이 일반적인 현상입니까? 아마. 얼음의 인장 강도는 압축 강도보다 크기가 낮지 만 유리한 관계는 반대입니다. 그러나, 혜성은 세분화 된 물질로 구성되며 다공성 과립 얼음은 온도 구배없이 변성을 겪을 수있다. 얼음 곡물의 온도 구동 소결 속도는 온도의 지수 기능이며 먼지 맨틀 바로 아래에 강화 된 재료 층을 형성합니다. 얼음의 과립 화가 매우 미세 할 때, 강화는 필요한 두꺼운 저항성 물질 층의 형성을 일으키기에 충분히 효과적 일 수 있고 동굴이 형성 될 수 있습니다.
다음 질문은 동굴이 혜성 표면 아래에 이미 존재할 때 어떻게되는지입니다. 표면은 여전히 태양, 얼음 욕망 및 동굴 침식을 덮는 층에 의해 따뜻해집니다. 얼마 후, 안정적으로 유지하기에는 너무 얇아지고 배출되거나 붕괴되어야합니다. 지연은 먼지 맨틀의 특성과 얼음에 유기 혼합물의 존재에 따라 다릅니다. 혜성에 존재하는 화학 종 목록은 길고 얼음의 승화에 미치는 영향은 매우 다를 수 있습니다.
더 흥미로운 문제 중 하나는 동굴의 천장을 구성하는 재료의 운명입니다. 배출의 속도와 방향에 따라 다릅니다. Comet 67p/Churyumov-Gerasimenko에서 탈출 속도는 작지만 (1m의 순서이지만) 배출 된 재료의 속도는 실제로 혜성에서 탈출 속도보다 작을 수 있습니다. 이 재료 (느린 배출)는 혜성으로 돌아와 퇴적층 층을 만듭니다. 그들은 매우 다공성이어야하고 얼음에 고갈되고 불안정해야합니다. Comet 67p/Churyumov-Gerasimenko에서 20km의 속도로 1kg의 충격이 산사태를 일으키기에 충분합니다.
이러한 결과는 최근 ICARUS 저널에 출판 된 Comet 67P/Churyumov – Gerasimenko라는 제목의 기사에 설명되어 있습니다. 이 작품은 바르샤바 대학교에서 Konrad J. Kossacki와 Leszek Czechowski가 수행했습니다.
