67P/Churyumov-Gerasimenko 上由挥发物逸出形成的坑

我们研究了 67P/Churyumov-Gerasimenko 彗星在 Seth_01 区域的地下热演化，该区域已被 ESA/Rosetta 任务观测到活动坑（active pits）。我们的模拟表明，笼形物失稳（clathrate destabilization）和非晶冰结晶（amorphous ice crystallization）可在对应于观测到的坑的深度处发生，其时间尺度短于 67P/Churyumov-Gerasimenko 在内太阳系彗星活动区中的寿命。晶冰（crystalline ice）升华至此类深度仅在没有尘埃幔（dust mantle）的情况下可能，这要求基质中存在足够小可被孔隙中气体拖出的尘埃颗粒。我们的结果与通过落水洞（sinkholes）或爆发后继（subsequent to outbursts）的坑形成均一致，主导过程取决于地下孔隙度的状态。密封的尘埃幔将因孔隙中气体压力增加而有利于间歇性和破坏性脱气（episodic and disruptive outgassing），而高孔隙度应允许由于挥发物连续逃逸而在地下形成大空洞。我们最终得出结论：67P/Churyumov-Gerasimenko 的地下在 100-200~m 的空间尺度上是不均匀的。