Neživé ledové komety mohou ve tmě kroužit sluneční soustavu, dokud je laviny neprobudí, poškrábat jejich povrch a odhalit ledové trysky, které je rozsvítí pro lidi na Zemi k vidění. Padající kameny možná dokonce vedly k objevu komety Hartley 2, která mnohokrát procházela kolem Slunce, než byla spatřena v roce 1986, tvrdí nová studie.
„Lavinový proces odstraňuje nadměrný materiál a vykořisťuje se až do ledu, což umožňuje aktivaci komety, “ říká Jordan Steckloff, výzkumník na Purdue University v Indianě. Trysky plynu pod nově seškrabanou zemí by z komety změnily tmavou kouli ledu a skály na aktivní objekt se známým jasným proudícím ocasem.
Když se komety pohybují z vnějšího dosahu sluneční soustavy, směrem ke slunci a zpět, rotují a bubnují. Rychlejší rotace by mohla učinit povrch komety nestabilnějším, což by umožnilo skalnatým zbytkům sklouznout přes jeho vnější vrstvu v lavině. Tyto laviny mohou poškrábat kůži, která chrání zmrazený materiál pod nimi. Když se odhalí, zmrzlina vyskočí z pevného na plyn a vytvoří paprsky ledu a prachu, které rozsvítí kometu.
Když mise EPOXI NASA navštívila Hartley 2 v roce 2010, všimla si materiálu tryskajícího z povrchu. Trysky způsobují rotaci komety, někdy rychlejší, někdy pomalejší. Rychlejší rotace může zahájit laviny, které mohou vytvořit ještě více trysek. Během tří měsíců, kdy EPOXI navštívil Hartley 2, kometa zrychlila natolik, aby srazila dvě hodiny ze svého 18 hodinového dne.
Steckloff a jeho kolegové byli zvědaví, jak měnící se rotace může ovlivnit to, co se děje na povrchu komety. Zjistili, že pokud se kometa točí dostatečně rychle, že den bude jen 11 hodin, dojde k lavinám, které posílají materiál po povrchu. Tým Hartley 2 měl mezi lety 1984 a 1991 jedenáct hodinovou rotaci, a tým mohl spustit padající kameny, aby odhalil paprsky jasně ledového materiálu. Objev komety z roku 1986 spadá do tohoto okna a zvýšený jas mohl vést k jejímu objevu, vědci naznačují v prvním vydání časopisu Icarus z 1. července.
Kvůli nízké gravitaci komety, by laviny, které by na Zemi trvalo sekundy nebo minuty, trvaly hodiny na Hartley 2. “I za ideálních podmínek se lavina nemohla pohybovat rychleji než asi 0, 2 mil za hodinu - přibližně tak rychle jako rychlá želva, “Říká Steckloff.
I když se pohybovaly tak pomalu, laviny by byly nebezpečné, i když ne očekávaným způsobem, poznamenává Steckoff. „Náraz lavinou by nezranil lyžaře na kometě, " říká. „Ale lavina by toho lyžaře mohla velmi dobře srazit z komety." Debris by mohl sklouznout z konce komety a pak pršet zpět na povrch.
Michael A'Hearn, astronom na University of Maryland, College Park a hlavní vyšetřovatel mise EPOXI, říká, že výzkum „je důležitým novým přístupem k pochopení činnosti Hartleyho 2.“ Kometa je „hyperaktivní“, říká, že produkuje více vody, než by mělo být možné, kdyby tato voda přicházela přímo z povrchu. Zrna zmrazené vody jsou tažena z jádra komety na povrch oxidem uhličitým, led pak přeskočí z pevné látky na plyn v proudech proudících do vesmíru. Laviny by mohly pomoci s tímto přechodem, seškrábat povrchové vrstvy na částech komety a odhalit ledové jádro pod ní.
Některé z povrchových rysů Hartley 2 mohou být v souladu s lavinami, říká Steckloff. Malé mohyly by mohly být materiálem, který sklouzl z povrchu a spadl zpět, zatímco trosky na velkém laloku mohou být materiálem uloženým lavinami.
„Tvar a umístění aktivity silně naznačují, že k této lavině skutečně došlo, “ říká, ačkoli zdůrazňuje, že spojení funkcí s lavinou není jisté. V současné době zkoumá, jak by lavina mohla ovlivnit povrch komety.
Hartley 2 však není jedinou kometou s potenciálem hostit laviny. A'Hearn poukazuje na nedávná pozorování Cometu 67P / Churyumov-Gerasmenko, cíle mise Rosetta. Pod útesy leží skalnaté trosky, což naznačuje, že materiál, který mohl spadnout do laviny. Některé trysky na 67P se také jeví jako spojené s útesy. Laviny by mohly hrát roli v aktivaci na tryskách na kometách, i když nemusí nutně dominovat.
„Laviny by mohly být velmi všeobecným procesem, který očekáváme u komet, “ říká Steckloff.
Comet 67P / CG hostí úlomky pod jeho útesy, což by mohlo být známkou lavin na jeho povrchu. (ESA / Rosetta / MPS pro tým OSIRIS MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA) A'Hearn souhlasí s tím, že mnoho komet může hostit laviny, ale opatrněji upozorňuje na jejich přítomnost v Hartley 2. "Koncept lavín je pravděpodobně docela běžný [ve vědecké komunitě], " říká. "Otázka, zda může vysvětlit hyperaktivitu Hartley 2, musí být zkontrolována podrobnějším modelováním."
Rychlejší rotace není jediným způsobem, jak vyvolat lavinu na kometě, poznamenává Marc Hofmann z institutu Max-Planck pro výzkum sluneční soustavy v Německu, který studoval laviny na malých tělech, jako jsou komety a asteroidy. „Zvyšování rychlosti rotace je životaschopným spouštěcím mechanismem, “ říká. „Je to však spíše exotický proces, který vyžaduje velké změny v rychlosti rotace. Nejde tedy o spouštěcí mechanismus, který najdete u každé komety.“ Procházející objekty, padající prach, rázy a dokonce i samotné trysky by mohly vyvolat laviny, říká.
Pokud se běžně vyskytují laviny na kometách, je možné, že je budou moci využít budoucí ukázkové mise. Místo kopání k dosažení jádra komety by kosmická loď mohla být schopna chytit materiál, který byl nedávno odhalen lavinou. "Pokud si někdo přál vrátit na Zemi nedotčený kometární vzorek, může být moudré vybrat vrátit vzorek z oblasti na kometě, která nedávno zažila lavinu, " říká Steckloff.
