Durante anos, os cometas mistificaram os cientistas com suas composições que parecem se formar em ambientes quentes e frios, em vez de em um local de temperatura uniforme. Mas novas pesquisas mostram que a razão pela qual alguns cometas apresentam manchas de diferentes composições de superfície não é porque são feitas de material formado em diferentes partes do Sistema Solar, mas porque algumas partes de sua superfície absorvem o calor a taxas variáveis. Isso leva a dissipadores de calor localizados e armadilhas frias, de acordo com um novo modelo construído por David Jewitt e Aurelie Guilbert-Lepoutre da Universidade da Califórnia, Los Angeles (UCLA). Seu modelo mostra que a composição química de um cometa pode evoluir no período de dez milhões de anos, durante o qual um cometa é classificado como centauro, migrando do Cinturão de Kuiper para o Sistema Solar interno.
"Os centauros são objetos que escaparam do cinturão de Kuiper e estão flutuando entre os planetas gigantes", diz Jewitt. “Suas vidas nessas órbitas são limitadas a cerca de 10 milhões de anos porque são gravitacionalmente perturbadas pelos planetas para outras órbitas. Pelo menos metade é ejetada do Sistema Solar para o meio interestelar. Alguns são chutados dentro da órbita de Júpiter, onde o gelo começa a sublimar e nós os chamamos de cometas. ”
A chave é a variação na superfície - condutividade térmica, refletividade (albedo), obliquidade (inclinação) e até topografia, como crateras ou terrenos montanhosos. Isso leva à criação de "sombras térmicas".
“Assim como é mais frio na sombra de um prédio do que em pleno sol, a região sob um ponto brilhante ou uma rocha na superfície de um cometa permanecerá mais fria que a vizinhança”, diz Jewitt. Quanto mais alto o albedo, mais a luz do sol é refletida, mantendo o trecho em particular do cometa 20 a 30 graus Celsius mais frio que o ambiente. As sombras térmicas podem ser mantidas "Calculamos a maneira como o ponto frio se estende até o interior do cometa e examinamos quão profunda e por quanto tempo essa região fria de sombra pode ser para objetos que se deslocam em uma variedade de órbitas diferentes".
Sendo mais frias, as sombras térmicas atraem materiais voláteis, como água-gelo e dióxido de carbono de outras partes do cometa, melhorando a composição lá. Consequentemente, a composição do cometa se torna fortemente não uniforme, assim como a atividade no cometa, que se manifesta em jatos do tipo visto, por exemplo, pela sonda de impacto Deep no cometa Hartley 2 em novembro de 2010.
O artigo pode ser encontrado no arquivo astro-ph e pode ser lido aqui.
