Komeedid on jäised kehad, samas on nad moodustunud väga kõrgetel temperatuuridel formeerunud ainetest. Kust aga need ained tulevad? Uurijad UTINAMi Instituudis (CNRS/Université de Besançon) pakkusid nüüd välja sellele fenomenile füüsikalise selgituse. Nad demonstreerisid, kuidas need ained on migreerunud päikesesüsteemi kuumimatest osadest selle välimistesse piirkondadesse enne komeetide koostisosadeks muutumist.
15. jaanuaril 2006. aastal tõi NASA Stardust Missioon peale kaheksa-aastast reisi komeedilt nimega Comet Wild 2 tolmu tagasi Maale. Komeedid moodustuvad väga madalatel temperatuuridel (umbes -223°C). Ometi paljastasid analüüsid, et Comet Wild 2 on moodustunud kristallilistest silikaatidest ja CAI-dest (Calcium-Aluminium-rich Inclusions – kaltsiumi-alumiiniumirikastest kooslustest). Arvestades, et nende mineraalide süntees vajab väga kõrgeid temperatuure (üle 727°C), siis kuidas selgitada nende esinemist komeetides? uurib ScienceDaily.com.
Fotoforeesise mõju osakesele ürgses udukogus: osake liigub Päikesele vastassuunas gaasirõhkude variatsiooni tõttu, mis kuumeneb “päikesepoolsel” ja jahtub “pimedal” küljel. Pilt: O. Mousis.
Meeskond UTINAM (CNRS/Université de Besançon) on koostöös mitmete rahvusvaheliste uurijatega andnud sellele küsimusele vastuse füüsikalise fenomeni fotoforeesi alusel. See on jõud, mis sõltub kahest parameetrist: päikesekiirguse intensiivsusest ja gaasi survest. Päikesesüsteemi sünnil moodustuvad komeedid protoplanetaarsest kettast. Noore tähe protoplanetaarne ketas on seda ümbritsev gaasi ja tolmu sõõr, milles planeedid tõenäoliselt formeeruvad. Selle ketta sees “kasteti” segu tahketest, mõnest mikronist mitme sentimeetri suurusvariatsiooniga osakestest hõredasse päikest läbilaskvasse gaasi.
Uurijate sõnul liikusid osakesed ketta välimistesse piirkondadesse fotoforeesi mõjul. Päikesekiirguse toimel oli osakese üks pool kuumem kui teine ning nõnda modifitseerus gaasimolekulide käitumine osakeste pinnal: “päikeselisemal” poolel olid molekulid ebastabiilsemad ning liikusid kiiremini kui “külmemal” poolel. Olles põhjustanud nõnda erinevusi rõhus, liigutas see ebatasakaal osakesi Päikesest eemale.
Teadlased seletasid fotoforeesi fenomeni lahti digitaalsete simulatsioonide abil. Nad demonstreerisid, kuidas Päikese lähedal asuva protoplanetaarse ketta sisemises, kuumas piirkonnas moodustunud kristalliliste silikaatide osakesed migreerusid selle välimistesse, külmematesse piirkondadesse enne komeetide formeerumises osalemist. See uudne füüsikaline selgitus võib anda selgituse teatud tolmuringide positsiooni kohta protoplanetaarsetes ketastes ning seega anda uut teavet planeetide moodustumise tingimuste kohta.
Teadusartikkel: “Photophoretic Transport of Hot Minerals in the Solar Nebula“