彗星的性质

彗星核

伸缩观察从地球和宇宙飞船彗星任务显示他们的核。彗星核小的固体,一般只有几公里直径挥发性和组成大致相等的部分冰,好吧硅酸盐灰尘,有机材料。冰是由水冰(约占总数的80%冰),但也包括一氧化碳,二氧化碳,甲醛,甲醇。硅酸盐和有机组合类似于最原始的陨石,碳质球粒陨石。材料在微米尺度紧密混合(一微米是一米的1000000)。

细胞核中形成太阳星云45.6亿年前,灰尘和冰粒子定居星云的中心平面。当这些粒子相撞,他们倾向于坚持。微米大小的颗粒增长通过这一过程的集聚和吸积metre-sized然后kilometre-sized尸体。

当彗星核接近太阳,或接近表面的冰升华直接从固体,将气相。的气体分子流核表面,带着他们硅酸盐和有机粉尘被嵌入到冰。泄出的材料组合形成彗星的彗发,这颗彗星的气氛。因为彗星核很小,他们重力气氛太弱保留,它自由流出,进入太空。

因为不同的冰升华在不同的温度下,气体从太阳表面不同深度以下热浪渗透到表面。因此,最近的层表面成为最不稳定的冰逐渐枯竭。滞后的非易失性粉尘,这通常是由粒子组成的太大被逸出的气体,解除发展表面上。非易失性层能有效地变厚,使冰冷的组件在它的下面,防止进一步的升华。

彗星活动的另一个特点是由这一事实水冰在彗星凝聚在非常低的温度,低于100 K (−173°C (−280°F))。在这些低的温度下,冰的形式非晶状态,一个随机排序的水分子。由于非晶水冰加热超过110 K (−163°C (−262°F)),它开始改变晶体冰,首先在立方形式,然后正常的六角冰地球上经验丰富。过渡完成约153 K (−120°C (−184°F))。这是一个放热reaction-i.e。,它会释放出能量。能量进一步维持反应,因为它温暖周围的冰,但死因为它还必须温暖的细胞核的非易失性粉尘成分。amorphous-to-crystalline冰过渡的一个来源彗星爆发彗星活动急剧增加,出现随机发生。它可以解释不同寻常的亮度动态新彗星接近太阳时第一次。新彗星可能体验amorphous-to-crystalline冰阶段过渡在5和7之间非盟(748和10.47亿公里(465和6.51亿英里)),通常发现在那个距离。

彗星核的内部结构仍然是一个区域的猜测。人们普遍认为,冰冷的星子一起在低速度(米/秒)的顺序在太阳星云中,没有足够的能量融化或压缩成一个单一的实体。两个主要的解释表明彗星核是“毛茸茸的总量”,由美国天文学家首次提出伯特伦Donn和英国天文学家大卫·休斯1982年,或“美国天文学家提出的原始瓦砾成堆,”Paul Weissman(本文作者)在1986年,粘结强度较低,孔隙度高。关键数据支持这些模型是细胞核体积密度的估计,从0.2到1.0不等克每立方厘米,首选值约为0.3 - -0.6克/立方厘米。这表明结合微观和宏观孔隙度约60%或更多,一个非常高的价值。

额外的证据的瓦砾堆模型彗星核来自遥远的(中断)彗星核分裂。观察结果表明,核可以随机分解,几个或多个块。这些作品通常被估计为8至60米(26,直径197英尺)。在某些情况下,整个核破坏。中断也会发生如果原子核通过太接近太阳还是很大地球就像木星,重力潮汐撕裂弱束缚核。已经观察了颗掠日彗星,彗星perihelia在一个太阳半径的太阳光球层。