Mengapa komet tampaknya memiliki persediaan debu yang terus menerus?

Komet yang mengorbit matahari memiliki ekor yang menunjuk jauh dari Matahari, karena angin matahari.

(Sebenarnya, sebuah komet dapat memiliki ekor tipe I - ekor ion, dan ekor tipe II - ekor debu. Pertanyaan ini adalah tentang ekor tipe II - ekor debu).

Sekarang saya mengerti bahwa beberapa sumber debu adalah bahan yang mudah menguap di komet yang teroksidasi karena kedekatannya dengan matahari. Tetapi tentunya beberapa dari komet ini telah mengorbit selama ratusan ribu tahun (jika tidak jutaan). Mengapa mereka masih memiliki bahan bakar yang belum digunakan? Kenapa masih berdebu? Bukankah semua debu sudah meledak sekarang?

Pertanyaan saya adalah: Mengapa komet tampaknya memiliki persediaan debu yang terus menerus?

— hawkeye
sumber

Debu yang dikeluarkan adalah sebagian kecil dari keseluruhan massa komet, dan proporsi waktu yang dihabiskan komet dekat matahari lebih rendah dibandingkan dengan durasi orbitnya, sehingga mereka tidak selalu tampak "berdebu".

— Dean

Pandangan saya tentang itu adalah bahwa begitu mereka kehabisan volatilitas permukaan terbuka untuk memasok ekor atau koma di bawah sinar matahari yang kuat, itu tidak lagi diklasifikasikan sebagai komet. Ini sebagai masalah akuntansi historis konvensional kita dan bukan sebagai masalah yang relevan menggambarkan alam seperti yang dipahami hari ini. Dan sebuah komet mati ketika sebagian besar volatil di permukaannya telah disublimasikan. Seperti salju yang dibajak di sudut jalan. Pada awal musim semi, salju di permukaan mencair, yang meningkatkan konsentrasi pasir dan kotoran di permukaannya, menghalangi sinar matahari dan memperlambat pencairan lebih lanjut.

— LocalFluff

Tidak cukup tahu untuk menyebut ini sebagai jawaban, tetapi ketika komet itu tidak aktif, ia tidak akan "mengumpulkan" sedikit "debu" karena itu pada dasarnya satu-satunya massa di sekitar. Tidak banyak debu, tetapi jika "membakar" 100kg debu per orbit dan mendapatkan 2kg debu per orbit, ini akan memperpanjang umurnya.

— coteyr

Ini ruang hampa, tidak ada oksigen - apakah itu benar-benar terbakar?

Tingkat kehilangan massa dari sebuah komet mungkin sangat rendah. Sebuah makalah Perhitungan dan tingkat kehilangan massa untuk komet $Af\rho$ memberikan tingkat untuk komet "khas" di 1,29AU sebagai 153kg / s. Sebuah komet khas memiliki massa sekitar . Bahkan jika komet itu terus-menerus aktif (dan tidak demikian) ia akan memiliki cukup bahan untuk lebih dari 2000 tahun. $10^{13}kg$

Faktanya, komet hanya aktif ketika dekat perihelion, dan mereka hanya dekat perihelion untuk sebagian kecil dari orbitnya. Menyatukannya dan Anda memiliki potensi untuk kehidupan aktif ratusan ribu tahun.

Namun, pada akhirnya, komet benar-benar kehabisan zat yang mudah menguap, pada saat itu mereka menjadi tidak aktif, dan muncul sebagai asteroid gelap kecil. Contoh di antaranya adalah objek 2015 TB145 , yang melewati Bumi pada Halloween 2015.

Catatan: bukan "pengoksidasi", tetapi "penguapan", es di komet berubah menjadi gas, tetapi tidak ada pembakaran.

— James K
sumber

Agar adil, 2000 tahun pada dasarnya tidak ada dalam rentang waktu astronomi. Saya pikir lebih banyak matematika diperlukan untuk menghitung jumlah waktu khas suatu komet aktif per orbit versus durasi khas orbit lengkap komet, dan dari itu jumlah tipikal orbit yang mungkin diharapkan dicapai oleh sebuah komet sebelum menjadi tidak aktif . Hasilnya, dibandingkan dengan usia total tata surya, mungkin menarik. Terutama jika itu menjadi jumlah kurang dari beberapa miliar tahun, karena itu akan menyiratkan bahwa komet baru diciptakan selama kehidupan tata surya.

— aroth

@aroth: Penjelasan yang biasa adalah bahwa sebagian besar komet (atau "perintis komet"?) menghabiskan seluruh hidup mereka dalam orbit yang sangat jauh di mana mereka tidak pernah menjadi aktif, membentuk awan Oort hipotetis. Seringkali salah satu dari mereka akan terganggu dan jatuh ke matahari. Sebagian kecil dari mereka akan menjadi lebih terganggu ketika mereka melewati tata surya bagian dalam dan dengan demikian kehilangan energi yang cukup untuk berakhir dengan periode orbital skala manusia. Jadi populasi komet "Halley-like" memang terus bertambah.

— hmakholm tersisa Monica

Komet Halley, mungkin yang paling aktif diketahui, dapat "terlihat" selama mungkin dua bulan dari masing-masing periode 74-79 tahun. Aktivitas 2000 tahun dalam bongkahan 2 bulan lalu berarti sekitar 12.000 orbit. Jadi, itu bisa dengan mudah mendekati karakteristik orbital saat ini selama satu juta tahun jika "khas" (yang ternyata tidak).

— user2338816