Durante años, los cometas han desconcertado a los científicos con sus composiciones que parecen haberse formado en ambientes cálidos y fríos, en lugar de en un lugar de temperatura uniforme. Pero una nueva investigación muestra que la razón por la que algunos cometas presentan parches de diferente composición superficial no se debe a que están hechos de material que se formó en diferentes partes del Sistema Solar, sino a que algunas partes de su superficie absorben calor a diferentes velocidades. Esto conduce a disipadores de calor localizados y trampas frías, según un nuevo modelo construido por David Jewitt y Aurelie Guilbert-Lepoutre de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA). Su modelo muestra que la composición química de un cometa puede evolucionar en el período de diez millones de años durante el cual un cometa se clasifica como un Centauro, migrando desde el Cinturón de Kuiper hacia el Sistema Solar interior.
"Los centauros son objetos que han escapado del cinturón de Kuiper y están a la deriva entre los planetas gigantes", dice Jewitt. “Sus vidas en estas órbitas están limitadas a unos 10 millones de años porque los planetas les perturban gravitacionalmente a otras órbitas. Al menos la mitad son expulsadas del Sistema Solar al medio interestelar. Algunos son pateados dentro de la órbita de Júpiter, donde el hielo comienza a sublimarse y los llamamos cometas ".
La clave son las variaciones en la superficie: conductividad térmica, reflectividad (albedo), oblicuidad (inclinación) e incluso topografía, como cráteres o terreno montañoso. Esto lleva a la creación de "sombras térmicas".
"Del mismo modo que hace más frío a la sombra de un edificio que estar a pleno sol, la región debajo de un punto brillante o una roca en la superficie de un cometa seguirá siendo más fría que los alrededores", dice Jewitt. Cuanto más alto es el albedo, más luz solar se refleja, manteniendo ese parche particular del cometa de 20 a 30 grados Celsius más fresco que su entorno. Las sombras térmicas pueden mantenerse "Hemos calculado la forma en que el punto frío se extiende hacia el interior del cometa, y examinamos qué tan profunda y duradera puede ser esta región de sombra fría para los objetos que se mueven en una variedad de órbitas diferentes".
Al ser más frías, las sombras térmicas atraen materiales volátiles como el hielo de agua y el dióxido de carbono de otras partes del cometa, mejorando la composición allí. En consecuencia, la composición del cometa se vuelve fuertemente no uniforme, al igual que la actividad en el cometa, que se manifiesta en chorros del tipo visto, por ejemplo, por la nave espacial Deep Impact en el cometa Hartley 2 en noviembre de 2010.
El documento se puede encontrar en el archivo astro-ph y se puede leer aquí.
