Livløse, iskolde kometer kan cirkle rundt om solsystemet i mørke, indtil snøskred vågner dem, skraber deres overflade for at afsløre iskolde jetfly, der lyser dem op for mennesker på Jorden at se. Faldende klipper kan endda have ført til opdagelsen af Comet Hartley 2, der passerede rundt om solen mange gange, før den blev opdaget i 1986, hævder en ny undersøgelse.
"Lavineprocessen fjerner overliggende materiale og udgraveres ned til isene, så kometen kan aktiveres, " siger Jordan Steckloff, en forsker ved Purdue University i Indiana. Stråler af gas fra under den nyligt skrabede jord ville gøre kometen fra en mørk kugle af is og klippe til et aktivt objekt med den velkendte lyse, flydende hale.
Kometer roterer og tumler, når de bevæger sig fra det ydre rækkevidde af solsystemet, mod solen og tilbage igen. En hurtigere drejning kunne gøre en komets overflade mere ustabil, hvilket giver klippeaffaldet mulighed for at glide hen over det ydre lag i en snøskred. Disse laviner kan skrabe væk huden, der beskytter frossent materiale nedenunder. Når de afsløres, springer isene fra fast til gas, hvilket skaber is og støv, der lyser kometen.
Da NASAs EPOXI-mission besøgte Hartley 2 i 2010, opdagede den materialestråling fra overfladen. Strålerne får kometen til at rotere, nogle gange hurtigere, nogle gange langsommere. En hurtigere spin kan sparke snøskred, der kan skabe endnu flere jetfly. I løbet af de tre måneder, EPOXI besøgte Hartley 2, kom kometen hurtigt op til at slå to timer ud af sin 18-timers dag.
Steckloff og hans kolleger var nysgerrige efter, hvordan det skiftende spin kunne påvirke, hvad der sker på overfladen af kometen. De fandt ud af, at hvis kometen drejede hurtigt nok til, at en dag var kun 11 timer lang, ville laviner ske og sende materiale hen over overfladen. Hartley 2 ville have haft en 11-timers spin mellem 1984 og 1991, fandt holdet, og det kunne have udløst faldende klipper for at afsløre jetfly af lyst iskaldt materiale. Kometens opdagelse fra 1986 falder inden for dette vindue, og den øgede lysstyrke kunne have ført til dens opdagelse, antyder forskerne i 1. juli-udgaven af tidsskriftet Icarus .
På grund af kometens lave tyngdekraft ville snøskred, der ville tage sekunder eller minutter på Jorden, vare i timevis på Hartley 2. "Selv under ideelle forhold kunne lavinen ikke bevæge sig hurtigere end ca. 0, 2 miles i timen - omtrent lige så hurtig som en hurtig skildpadde, "Siger Steckloff.
Selv ved at bevæge sig så langsomt, ville skredene være farlige, skønt ikke på de forventede måder, bemærker Steckoff. "En påvirkning med lavinen ville ikke skade en skiløber på en komet, " siger han. "Imidlertid kunne snøskredet meget vel slå den skiløber væk fra kometen." Affald kunne glide ud af kometen og derefter regne ned igen på overfladen.
Michael A'Hearn, en astronom ved University of Maryland, College Park, og hovedundersøger for EPOXI-missionen, siger, at forskningen "er en vigtig ny tilgang til at forstå Hartley 2's aktivitet." Kometen er "hyperaktiv" han siger, at han producerer mere vand, end hvad der skulle være muligt, hvis dette vand kom direkte fra overfladen. Kerner af frossent vand trækkes fra kometens kerne til overfladen med kuldioxid; is springer derefter fra faststof til gas i jetfly, der strømmer ud i rummet. Avalanches kunne hjælpe med denne overgang ved at skrabe overfladelag på dele af kometen for at afsløre den iskolde kerne derunder.
Nogle af overfladefunktionerne på Hartley 2 kan være i overensstemmelse med snøskred, siger Steckloff. Små hauger kan være materiale, der er glidet ud af overfladen og faldet tilbage, mens affald på en stor lob muligvis er materiale, der er afsat af laviner.
"Formen og placeringen af aktiviteten tyder stærkt på, at denne lavine faktisk forekom, " siger han, skønt han understreger, at forbindelsen mellem funktionerne og en lavine ikke er sikker. Han undersøger i øjeblikket, hvordan en lavine kan forme overfladen på en komet.
Hartley 2 er dog ikke den eneste komet med potentialet til at være vært for lavine. A'Hearn peger på nylige observationer af Comet 67P / Churyumov-Gerasmenko, målet for Rosetta-missionen. Der ligger klippeaffald under klipper, hvilket antyder, at materiale, der muligvis er faldet i en snøskred. Nogle af jetflyene på 67P ser også ud til at være forbundet med klipper. Avalanches kunne spille en rolle i aktiveringen af jetfly på kometer, skønt de ikke nødvendigvis ville dominere.
"Lavine kan meget vel være en generel proces, som vi forventer at finde på kometer, " siger Steckloff.
Comet 67P / CG er vært for snavs under sine klipper, hvilket kan være et tegn på laviner på dens overflade. (ESA / Rosetta / MPS til OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA) A'Hearn er enig i, at mange kometer kan være vært for snøskred, men han tager en mere forsigtig tone om deres tilstedeværelse på Hartley 2. "Konceptet af snøskred er sandsynligvis temmelig almindeligt [i det videnskabelige samfund], " siger han. "Spørgsmålet om, hvorvidt det kan forklare Hartley 2's hyperaktivitet, skal kontrolleres med mere detaljeret modellering."
En hurtigere spin er ikke den eneste måde at udløse et snøskred på en komet, bemærker Marc Hofmann fra Max-Planck Institute for Solar System Research i Tyskland, der har studeret snøskred på små kroppe som kometer og asteroider. "At øge rotationshastigheden er en levedygtig triggermekanisme, " siger han. "Dette er imidlertid en ret eksotisk proces, der har brug for store ændringer i rotationshastigheden. Det er således ikke en triggermekanisme, du finder på hver komet." At passere genstande, faldende støv, stød og endda jetflyet i sig selv kunne alle udløse skred, siger han.
Hvis snøskred almindeligvis forekommer på kometer, kan fremtidige prøveudkastmissioner muligvis drage fordel af dem. I stedet for at grave for at nå en komets kerne, kan et rumfartøj muligvis gribe materiale, der for nylig blev afdækket af et snøskred. "Hvis man ønskede at returnere en uberørt monetær prøve til Jorden, kan det være klogt at vælge at returnere en prøve fra en region på en komet, der for nylig har haft et skred, " siger Steckloff.
