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67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星核上的挥发物暴露

地球与行星天体物理 2023-04-19 v2

摘要

我们呈现了由罗塞塔(Rosetta)任务所载 OSIRIS 相机观测生成的、67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星核上最详尽的挥发物暴露目录。我们在彗星上识别出逾 600 处挥发物暴露。亮斑孤立分布于核表或成簇出现,通常位于悬崖底部,且大多较小,典型为几平方米或更小。其中若干明显与彗星活动相关。我们注意到在后近日点高分辨率图像中有若干具负光谱斜率值的特殊挥发物暴露,将其解释为存在大冰粒(>1000 μ1000\ \mum)或局部霜冻凝结。我们观测到亮斑在前、后近日点的光谱斜率与面积分布均存在明显差异:后近日者平均光谱斜率更低、尺寸更小,中位表面积为 0.7 m2^2,尽管尺寸差异主要源于后近日点所达更高分辨率。亮斑最短持续时间呈三簇:与面积无关、由短寿命霜冻主导的一簇;与面积无关、寿命 0.5–2 天、可能与季节性脱水块体坠落相关的一簇;以及与面积相关、寿命长于 2 天、与水驱动核侵蚀一致的一簇。即便探测到众多亮斑,暴露水冰的总表面积仍不足 67P 核表面的 0.1%,证实 67P 表面以难熔暗地形为主,暴露冰仅占极小比例。此外,小瓣中挥发物暴露丰度仅为大瓣的六分之一,为 67P 由两颗独立天体组成的假说增添了新证据。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.11424,
  title  = {Volatile exposures on the 67P/Churyumov-Gerasimenko nucleus},
  author = {S. Fornasier and H. V. Hoang and M. Fulle and E. Quirico and M. Ciarniello},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.11424},
  year   = {2023}
}

备注

24 pages, 19 Figures; paper accepted for publication in Astron. and Astrophysics on February 2023