67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星 Hapi 区域中由 CO2 驱动的表面变化
地球与行星天体物理
2022-10-18 v1
摘要
在 2014 年 12 月 31 日至 2015 年 3 月 17 日期间，Rosetta 上的 OSIRIS 相机记录了 67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星 Hapi 区域中一个宽 140 米、深 0.5 米的凹陷的生长过程。这个浅坑是后来在彗星其他地方形成的若干个坑之一，均位于平滑地形中，而该地形主要是彗发粒子降落（airfall）的结果。我们汇编了 Rosetta 上微波仪器 MIRO 在 2014 年 10 月和 11 月获取的 Hapi 区域观测数据。我们使用热物理与辐射传输模型来复现 MIRO 观测。这使我们能够对表面物质的热惯性、扩散率、化学组成、分层、消光系数和散射性质及其在坑形成前数月的演化施加约束。通过长期彗星核演化建模将这些结果置于背景中。我们提出：1) MIRO 观测到与降落物质中固态温室效应一致的信号；2) CO2 冰足够接近表面，对 MIRO 天线温度有可测量影响，并很可能是 OSIRIS 观测到的 Hapi 坑形成的成因；3) CO2 升华锋处的压力足以将尘埃和水冰向外排出，并将彗星物质向内压缩，从而造成 CONSERT、SESAME 和地基雷达观测到的近地表压实，表现为 OSIRIS 观测到的“固结地形”纹理。
引用
@article{arxiv.2210.08134,
title = {CO2-driven surface changes in the Hapi region on Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko},
author = {Björn J. R. Davidsson and F. Peter Schloerb and Sonia Fornasier and Nilda Oklay and Pedro J. Gutiérrez and Bonnie J. Buratti and Artur B. Chmielewski and Samuel Gulkis and Mark D. Hofstadter and H. Uwe Keller and Holger Sierks and Carsten Güttler and Michael Küppers and Hans Rickman and Mathieu Choukroun and Seungwon Lee and Emmanuel Lellouch and Anthony Lethuillier and Vania Da Deppo and Olivier Groussin and Ekkehard Kührt and Nicolas Thomas and Cecilia Tubiana and M. Ramy El-Maarry and Fiorangela La Forgia and Stefano Mottola and Maurizio Pajola},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.08134},
year = {2022}
}
备注
32 pages, 41 figures. This is a pre-copyedited, author-produced PDF of an article accepted for publication in MNRAS following peer review