¿Por qué los cometas parecen tener un suministro continuo de polvo?

Los cometas que orbitan alrededor del sol tienen una cola que apunta en dirección opuesta al sol, debido al viento solar.

(Estrictamente hablando, un cometa puede tener tanto una cola de tipo I - cola de iones, como una cola de tipo II - una cola de polvo. Esta pregunta es sobre la cola de tipo II - la cola de polvo).

Ahora entiendo que parte de la fuente del polvo son los materiales volátiles del cometa que se oxidan debido a la proximidad del cometa al sol. Pero seguramente algunos de estos cometas han estado orbitando durante cientos de miles de años (si no millones). ¿Por qué todavía tienen combustible sin gastar? ¿Por qué todavía están polvorientos? ¿No se ha volado todo el polvo ahora?

Mi pregunta es: ¿Por qué los cometas parecen tener un suministro continuo de polvo?

El polvo expulsado es una pequeña fracción de la masa total de los cometas, y la proporción de tiempo que un cometa pasa cerca del sol es baja en comparación con la duración de sus órbitas, por lo que no siempre parecen tan "polvorientos".
Mi opinión exterior es que una vez que se quedan sin volátiles superficiales expuestos para proporcionar una cola o coma bajo la luz solar intensa, simplemente ya no se clasifica como un cometa. Esto como una cuestión de nuestra contabilidad histórica convencional más que como una cuestión de descripción relevante de la naturaleza tal como se entiende hoy. Y un cometa se apaga cuando la mayoría de los volátiles de su superficie se han sublimado. Como la nieve levantada en la esquina de una calle. A principios de la primavera, la nieve superficial se derrite, lo que aumenta la concentración de arena y suciedad en su superficie, lo que bloquea la luz solar y ralentiza el derretimiento.
No sé lo suficiente como para llamar a esto una respuesta, pero cuando el cometa está inactivo, ¿no "recogerá" un poco de "polvo" ya que es esencialmente la única masa alrededor? No hay mucho polvo, pero si "quema" 100 kg de polvo por órbita y gana 2 kg de polvo por órbita, esto extendería su vida útil.
Es un vacío, sin oxígeno, ¿realmente se quema?

Respuestas (1)

La tasa de pérdida de masa de un cometa es quizás sorprendentemente baja. Un papel El cálculo de A F ρ y la tasa de pérdida de masa de los cometas da una tasa para un cometa "típico" de 1,29 AU como 153 kg/s. Un cometa típico tiene una masa de aproximadamente 10 13 k gramo . Incluso si el cometa está constantemente activo (y no lo están), tendría suficiente material para más de 2000 años.

De hecho, los cometas solo están activos cuando están cerca del perihelio, y solo están cerca del perihelio durante una pequeña fracción de su órbita. Júntelo y tendrá el potencial para una vida activa de cientos de miles de años.

Eventualmente, sin embargo, los cometas se quedan sin sustancias volátiles, momento en el cual se vuelven inactivos y aparecen como pequeños asteroides oscuros. Un ejemplo de ello es el objeto 2015 TB145 , que pasó por la Tierra en Halloween de 2015.

Nota: no "oxidándose", sino "vaporizándose", los hielos en el cometa se están convirtiendo en gas, pero no se queman.

Para ser justos, 2000 años es básicamente nada en escalas de tiempo astronómicas. Creo que se necesitan más matemáticas para calcular la cantidad típica de tiempo que un cometa está activo por órbita en comparación con la duración típica de la órbita completa del cometa y, a partir de ahí, la cantidad típica de órbitas que se espera que alcance un cometa antes de volverse inactivo. . El resultado, en comparación con la edad total del sistema solar, puede ser interesante. Especialmente si resulta ser un número de menos de unos pocos miles de millones de años, ya que eso implicaría que se crean nuevos cometas durante la vida del sistema solar.
@aroth: La explicación habitual es que la mayoría de los cometas (¿o "precursores de cometas"?) pasan toda su vida en órbitas muy distantes donde nunca se activan, formando la hipotética nube de Oort. De vez en cuando uno de ellos se perturbará y caerá hacia el sol. Una pequeña minoría de ellos se perturbará aún más cuando pasen por el sistema solar interior y, por lo tanto, perderán suficiente energía para terminar con períodos orbitales a escala humana. Por lo tanto, la población de cometas "tipo Halley" se repone continuamente.
El cometa Halley, quizás el más activo conocido, puede ser "visible" durante quizás dos meses de cada período de 74 a 79 años. 2000 años de actividad en fragmentos de 2 meses significan alrededor de 12000 órbitas. Por lo tanto, fácilmente podría haber estado cerca de sus características orbitales actuales durante un millón de años si fuera "típico" (que aparentemente no lo es).
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