لسنوات عديدة ، أذهلت المذنبات العلماء بتركيباتها التي بدت وكأنها تكونت في بيئات دافئة وباردة ، وليس في مكان واحد بدرجة حرارة موحدة. لكن بحثًا جديدًا يوضح أن السبب الذي يجعل بعض المذنبات تتميز ببقع مختلفة من تكوين السطح ليس لأنها مصنوعة من مواد تشكلت في أجزاء مختلفة من النظام الشمسي ، ولكن لأن بعض أجزاء سطحها تمتص الحرارة بمعدلات متفاوتة. وهذا يؤدي إلى بالوعات حرارية محلية وفخاخ باردة ، وفقًا لنموذج جديد أنشأه ديفيد جويت وأوريلي جيلبرت ليبوتر من جامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس (UCLA). يوضح نموذجهم أن التركيب الكيميائي للمذنب يمكن أن يتطور في فترة عشرة ملايين سنة يتم خلالها تصنيف المذنب على أنه قنطور ، يهاجر من حزام كويبر إلى النظام الشمسي الداخلي.
يقول جويت: "القنطور هي أشياء هربت من حزام كويبر وتنجرف بين الكواكب العملاقة". "تقتصر حياتها في هذه المدارات على حوالي 10 مليون سنة لأنها مضطربة بسبب الجاذبية من الكواكب إلى المدارات الأخرى. يتم إخراج نصفها على الأقل من النظام الشمسي إلى الوسط النجمي. يتم ركل البعض داخل مدار المشتري ، حيث يبدأ الجليد في التسامي ونحن نسميهم مذنبات. "
المفتاح هو الاختلافات في السطح - التوصيل الحراري ، الانعكاسية (البياض) ، المائلة (الإمالة) وحتى التضاريس مثل الحفر أو التضاريس الجبلية. هذا يؤدي إلى إنشاء "الظلال الحرارية".
يقول جويت: "تمامًا كما أنها أكثر برودة في ظل مبنى من الوقوف في الشمس الكاملة ، فإن المنطقة الواقعة تحت بقعة مشرقة أو صخرة على سطح المذنب ستظل أكثر برودة من المناطق المحيطة". كلما زادت درجة البياض ، زاد انعكاس ضوء الشمس بعيدًا ، مما أبقى هذه البقعة الخاصة بالمذنب 20 إلى 30 درجة مئوية أكثر برودة من محيطها. يمكن الحفاظ على الظلال الحرارية "لقد حسبنا الطريقة التي تمتد بها البقعة الباردة إلى داخل المذنب ، وفحصنا مدى عمق وطول عمر منطقة الظل الباردة هذه للأجسام التي تتحرك في مجموعة متنوعة من المدارات المختلفة."
كونها أكثر برودة ، تجذب الظلال الحرارية المواد المتطايرة مثل جليد الماء وثاني أكسيد الكربون من مكان آخر على المذنب ، مما يعزز التكوين هناك. وبالتالي يصبح تكوين المذنب غير منتظم بقوة ، كما هو الحال مع النشاط على المذنب ، الذي يظهر في الطائرات من النوع الذي نراه ، على سبيل المثال ، بواسطة المركبة الفضائية ذات التأثير العميق على المذنب هارتلي 2 في نوفمبر 2010.
يمكن العثور على الورقة في أرشيف astro-ph ويمكن قراءتها هنا.