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熱変化と昇華差は、ファエトンの「ロックコメット」活動と青色を作り出すことができます

2022-03-21 13:33:46 | メインベルト
彗星から小惑星帯に軌道変化する前に揮発性物質が枯渇するぐらい近日点距離が近かった過去があるはず。以下、機械翻訳。
熱変化と昇華差は、ファエトンの「ロックコメット」活動と青色を作り出すことができます
2022年3月18日に提出
2010年、JewittとLiは、彗星-小惑星遷移オブジェクト3200 Phaethonの振る舞いを調べた論文を発表しました。これは、軌道の大部分で小惑星に似た振る舞いでしたが、近日点の近くで、小惑星からわずか0.165AUの距離にあると主張しました。太陽、その昼間の温度は岩を気化させるのに十分に暑いでしょう(> 1000 K、Hanus et al.2016)。したがって、太陽から約3 AU以内に来る彗星で見られる、より身近な真空への水氷の昇華と同様に、蒸発する岩石から生成されたガスが体から放出されるため、「岩石彗星」のように機能します。このノートでは、で「岩石彗星」の振る舞いを生み出すのと同じ熱効果を予測しています近日点でのQgas〜10^22mol/秒は、表面のFeと耐火性有機物(既知の赤化および暗色剤)の優先的な熱変化と昇華除去を介して、ファエトンの表面を大幅に青くするのにも役立ちます。これらの予測は、ファエトンのような小さな近日点軌道にある他の天体の表面のスペクトルブルーニングの兆候を検索し、JAXAによる近日点へのDESTINY +ミッションで、近日点付近のファエトン表面とコマ組成をその場で測定することで検証できます。


図1:-(上)反射スペクトル7つのB型小惑星の比較、
非常に青いファエトンがいかに優れているかを示しています
相対反射率が30%向上クラークらの後、2.5から0.5umにal。 2013.(典型的な小惑星の色の傾向は赤ですこの波長で5〜10%の振幅を実行します範囲。)
各小惑星は、そのに関連して表示されます 0.55umでの独自の正規化反射率。 の隣に名前はの分類学的指定です
次の3つの異なるシステムの小惑星:Tholen-Bus-BusDeMeo。 最高の隕石クラークらによって発見されたスペクトル一致。 (2013)
高度に熱処理され、酸化されていますCK ALH85002およびEET92002隕石、および最高の実験室アナログはスペクトルはケイ酸塩と無機物の混合物です
炭素(Licandro et al.2007)。 (下)Bus-DeMeoの概略図 小惑星VISNIRスペクトル反射率分類法、すべての小惑星が持っていることを示す
まれなBタイプを除く赤みがかったスペクトル。 DeMeoらの後。 2009年。






図2:典型的な岩石固体(水氷、複雑な有機物、小惑星に含まれる鉄、かんらん石/輝石、炭素)。水平の破線は、それを超えると損失率のレベルを示します。
固体は昇華し、1日、1か月、1年、1 Kyr、1 Myr、および4.65 Gyr(太陽系の時代)で真空中に消えます。
縦の破線は、フェートンの遠地点でのLTE温度(TAPH)、近日点でのLTE温度(TLTE)、および近日点TSSでの太陽直下点温度)。曲線と破線の限界から、水氷は決して安定しないことが明らかです。
ファエトンの軌道全体で固体。複雑な有機物(ビニールおよびハイカーゴムで表される)は、フェートンは、マーキュリーの軌道距離である約0.33 AU、またはその軌道の約10%以内に到達します。対照的に、Feは
フェートンは近日点距離に近い〜0.15AUの内側にあります。固い岩は、最も近いアプローチの間、常に安定して受け入れます
地表の正午に太陽。アモルファスおよびグラファイト状炭素は常に安定しています。 Lisse他による水氷データとフォーマット。
2021年およびその中の参照。 Jensen1956の複雑な有機ビニールおよびハイカーゴムのデータ。 MgSiO3(Mg-輝石)曲線
Ackerman&Marley 2001のBarshay&Lewis1976のデータの適合から。 CostaらによるMg2SiO4(Mg-かんらん石)データ。 2017; Feデータアルコックらから。 1984; Darken&Gurry 1953のC(カーボン)データ。



図3:太陽直下点と緯度30度および60度および太陽直下点でのフェートン表面温度
図1に示されている固体種の経度。地元の正午近くのファエトンで最も暑い地点は、1000Kを超えて数分間上昇します。
近日点付近の日数はすべての軌道。 赤い星:回転分解された近赤外線からの緯度30度のモデル温度推定
R.Vervackらによるファエトンの表面の分光法。 (2021)。



図4:MaMOSを使用した半径2.9kmの球形フェートンの予測された全身ガス放出率と地動説距離
モデル(Springmann et al.2019; Steckloff et al.2020,2021)。 Phaethonに想定されるパラメーターは、Bond Albedo = 0.043、
放射率〜0.9、ビームパラメータ= 0.9、3.6時間の自転周期、熱慣性= 600 J m^-2 K^-1 s^1/2、軌道離心率= 0.88990、
近日点距離=0.13998AU、軌道準主軸=1.2714AU。 鉄の曲線は黒、輝石は金、かんらん石は水色です。
近日点付近の鉄と輝石の昇華速度の類似性は明らかです。 使用されるPsatとTの関係は、図と同じです。
1:Ackerman&Marley 2001のBarshay&Lewis 1976のデータの適合からのMgSiO3(Mg-輝石)曲線。 Mg2SiO4(Mg-かんらん石)
コスタらからのデータ。 2017; AlcockらからのFeデータ。 1984年。


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