Kometární jádro

klíčovou složkou komety je kometární jádro, protože bez tohoto malého (obvykle méně než 20 km v průměru) ledového těla by kometa vůbec neexistovala. Kóma, vodík cloud a ocasy jsou výsledkem sublimace ices od jádra, které, když je neaktivní, ve velkých vzdálenostech od Slunce, vypadá jako asteroid.

jádro 5 km dlouhé komety Wild 2. kredit: NASA / JPL

jádro 8 km dlouhé komety Borrelly. kredit: NASA / US Geological Survey

jádro 5 km dlouhé komety Tempel 1. Autor: NASA / JPL / UMD

aktivní jádro 16 km dlouhé komety Halley. kredit: ESA / MPAE

nejoblíbenější model pro kometární jádro byl poprvé předložen v roce 1950 Fred Whipple. Jeho špinavé sněhové koule’ model navrhuje, že jádro je směs ices, prachu a kamení, nápad, potvrzuje několik vesmírných misí, které se setkali s kometární jádra. Tyto mise ukazují, že jádra komet mají nízkou albedos (kometa Halley: 0.04, komety Borrelly: 0.03), a jsou složeny z asi 75% ices (především vody) a 25% prachu a kamení.

je vnitřek kometárního jádra monolitický, konglomerát nebo diferencovaný? Důkazy by naznačovaly strukturu konglomerátu, ale to ještě nebylo potvrzeno.

ačkoli tyto flybys odhalily vzrušující pohledy na povahu kometárních jader, mnoho zbývá objevit. Například, jaká je kompoziční povaha jádra-monolitická, konglomerátová nebo diferencovaná? Nízké hustoty měřené pro jádro komety Halley, a rozpad komety Shoemaker-Levy před jejím dopadem s Jupiterem, oba podporují myšlenku jádra konglomerátu. Pokud je to případ, jádra by měla být dobře izolované, a dokonce i materiál relativně blízko k povrchu by měla být ovlivněna solární vytápění. To, a skutečnost, že oni jsou více snadno přístupné, než Objekty Kuiperova Pásu (také myšlenka být beze změny od vzniku Sluneční Soustavy), by se kometární jádra prime předměty, které se studují na počátku Sluneční Soustavy.

‘suti plášť se tvoří, když sluneční záření ohřívá povrch jádra a sublimoval led. Malé prachové částice jsou vedeny do kómatu, spolu s plynem, takže velké kameny (červená) příliš těžké, aby se zvedl jako plášť sutin. Tento plášť omezuje další sublimaci, protože účinně pohřbívá těkavé ices.

další otázkou, na kterou je třeba odpovědět, je povaha nízkého albeda měřeného pro kometární jádra. Jeden nápad je, že to je vzhledem k povrchu pláště velké kameny (suť plášť) zanechal tuhle ledu. Předpokládá se, že povrch jádra by mohl být téměř úplně pokryt sutinami v rámci jedné oběžné dráhy, což vážně omezuje aktivitu komety.

alternativní vysvětlení pro nízké albedo, je, že ozáření kometární jádro vysoce energetické kosmické záření tvoří plášť z tmavé, komplexní sloučeniny uhlíku (ozařování plášť). Předpokládá se, že ozařovací plášť by trval miliony let (zatímco kometa byla v nejvzdálenější části své oběžné dráhy) a mohla by být až 1 metr tlustá.

‘ozáření plášť se tvoří, když vysoce energetické kosmické záření poškodit dluhopisů v ledové materiálu, což v komplexních organických sloučenin (černá).

i když rotace způsobuje různé regiony jádra tvář Slunci a stát se aktivní, pozorování ukázaly, že aktivita je omezena pouze na malý zlomek jádro s výhledem na Slunce. To může být způsobeno existencí jednoho (nebo obou) těchto plášťů. Výsledné trysky plynu mohou změnit rotaci jádra, a pokud je aktivita zvláště energická, může také vést ke změnám na oběžné dráze komety kolem Slunce.