środa, 27 listopada 2013

Sublimacja - wróg komety, czy nasz sprzymierzeniec? - 1 dzień do peryhelium C/2012 S1



Oprócz destrukcyjnej siły pływowej (o której wspomniałem TUTAJ) działającej na nierozciągliwe jądro komety, kolejnym bardzo istotnym procesem, potęgującym wraz ze zbliżaniem się do Słońca, jest sublimacja jądra w wyniku działania bardzo wysokich temperatur. Jest to cecha charakterystyczna dla komet, bowiem m.in. dzięki niej mają one możliwość rozciągnąć za sobą warkocz gazowy.

Dane historyczne wskazują, że obiekty o średnicach poniżej 200 m są bardzo podatne na zniszczenia wywołane sublimacyjną utratą masy. Tak małe ciała zwykle nie mają wystarczającego zapasu energii żeby przetrwać bezpośrednie sąsiedztwo Słońca przy ciągle rosnącej temperaturze i przyspieszającemu procesowi sublimacji jądra. Większość komet muskających Słońce z grupy Kreutza ulega destrukcji w czasie przebywania bardzo blisko swojego peryhelium, niekiedy nawet przed przekroczeniem wynikającego z cech orbity maksymalnego zbliżenia do Gwiazdy. Dzieje się tak właśnie dlatego, że są za małe, by móc wystarczająco dużo czasu spędzić bardzo blisko Słońca. Wynika stąd, że w przypadku mniejszych Sungrazerów Kreutza czynnikiem decydującym o ich nieprzetrwaniu okolic peryhelium nie są siły pływowe, lecz szybko postępujące procesy parowania. Jest to sytuacja paradoksalna, bowiem na tak małym dystansie od Słońca siły pływowe są ogromne, lecz sublimacyjna utrata masy działa znacznie szybciej, prowadząc do destrukcji. Z drugiej jednak strony, znane są przypadki,  kiedy można dojść do wniosku, że energia tworząca się w czasie odparowywania lodu z komety może być wystarczająca, by opóźnić, a w niektórych przypadkach nawet zapobiec rozerwaniu ciała przez siły pływowe. 

W przypadku większych obiektów o ekstremalnie bliskiej odległości od Słońca w trakcie peryhelium charakterystycznej dla tej grupy komet, najczęściej dochodzi do fragmentacji jądra i o ile nastąpi ona w wystarczającym czasie, aby kometa mogła znaleźć się już po maksymalnym zbliżeniu do Słońca, jej większe fragmenty mają spore szanse na przetrwanie i kontynuowanie ruchu orbitalnego jako oddzielne ciała. Jeśli jednak powstałe fragmenty okażą się być zbyt małe, najprawdopodobniej wyparują. Jądro komety o promieniu powyżej 1 km wydaje się być wystarczająco duże, aby nawet przy bardzo bliskim przelocie obok Słońca i ewentualnej bardzo możliwej fragmentacji, przetrwać zbliżenie w całości lub we fragmentach. Taka sytuacja miała miejsce w przypadku wielu dużych komet muskających Słońce.

Odpowiadając na pytanie w tytule, należy wziąć pod uwagę korzyści, jakie niesie za sobą szybciej postępujący proces sublimacji jądra - kometa otacza się wówczas większą ilością gazów odbijających słoneczne światło, a więc zyskuje na jasności; nie zapominając również o negatywnych skutkach, które mogą nastąpić w czasie bardzo dynamicznego parowania. Jądro może się wtedy rozpaść, a kolejne podziały jej fragmentów mogą przesądzić o jej dalszym istnieniu.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz