Tại sao sao chổi dường như có nguồn cung cấp bụi liên tục?

Sao chổi quay quanh mặt trời có đuôi hướng ra khỏi Mặt trời, do gió mặt trời.

(Nói đúng ra, sao chổi có thể có cả đuôi loại I - đuôi ion và đuôi loại II - đuôi bụi. Câu hỏi này là về đuôi loại II - đuôi bụi).

Bây giờ tôi hiểu rằng một số nguồn gốc của bụi là các vật liệu dễ bay hơi trong quá trình oxy hóa sao chổi do sự gần gũi của mặt trời với mặt trời. Nhưng chắc chắn một số sao chổi này đã quay quanh hàng trăm ngàn năm (nếu không nói là hàng triệu). Tại sao họ vẫn có nhiên liệu chưa sử dụng? Tại sao chúng vẫn còn bụi? Không phải tất cả bụi đã bị thổi bay?

Câu hỏi của tôi là: Tại sao sao chổi dường như có nguồn cung cấp bụi liên tục?

— mắt diều hâu
nguồn

Bụi bị đẩy ra là một phần nhỏ trong khối lượng sao chổi tổng thể và tỷ lệ thời gian sao chổi ở gần mặt trời thấp so với thời gian quỹ đạo của chúng, vì vậy chúng không luôn xuất hiện "bụi bặm".

— Trưởng khoa

Bên ngoài của tôi nói rằng một khi chúng hết các chất bay hơi bề mặt tiếp xúc để cung cấp một cái đuôi hoặc hôn mê dưới ánh sáng mặt trời, nó chỉ đơn giản là không còn được phân loại là sao chổi. Đây là một vấn đề của kế toán lịch sử thông thường của chúng tôi chứ không phải là một vấn đề mô tả bản chất phù hợp như nó được hiểu ngày nay. Và một sao chổi tắt khi hầu hết các chất bay hơi trên bề mặt của nó đã thăng hoa. Giống như tuyết cày lên ở một góc phố. Vào đầu mùa xuân, tuyết bề mặt tan chảy, làm tăng nồng độ cát và bụi bẩn trên bề mặt của nó, ngăn chặn ánh sáng mặt trời và làm chậm sự tan chảy thêm.

— LocalFluff

Không biết đủ để gọi đây là câu trả lời, nhưng khi sao chổi không hoạt động, sẽ không "thu thập" một chút "bụi" vì về cơ bản nó là khối lượng duy nhất xung quanh. Không có nhiều bụi, nhưng nếu nó "đốt cháy" 100kg bụi trên mỗi quỹ đạo và tăng 2kg bụi trên mỗi quỹ đạo thì điều này sẽ kéo dài tuổi thọ của nó.

— coteyr

Đó là chân không, không có oxy - nó có thực sự cháy không?

Tỷ lệ mất khối lượng từ sao chổi có lẽ thấp đáng ngạc nhiên. Một bài báo Việc tính toán và tỷ lệ tổn thất khối lượng cho sao chổi $Af\rho$ đưa ra tỷ lệ cho một sao chổi "điển hình" ở mức 1,29AU là 153kg / s. Một sao chổi thông thường có khối lượng khoảng . Ngay cả khi sao chổi liên tục hoạt động (và chúng không hoạt động), nó sẽ có đủ nguyên liệu trong hơn 2000 năm. $10^{13}kg$

Trong thực tế, sao chổi chỉ hoạt động khi ở gần perihelion và chúng chỉ ở gần perihelion trong một phần nhỏ quỹ đạo của chúng. Đặt nó lại với nhau và bạn có tiềm năng cho một cuộc sống năng động hàng trăm ngàn năm.

Tuy nhiên, cuối cùng, sao chổi đã hết các chất dễ bay hơi, tại thời điểm chúng trở nên không hoạt động và xuất hiện dưới dạng các tiểu hành tinh tối nhỏ. Một ví dụ trong đó là vật thể 2015 TB145 , đã đi qua Trái đất vào Halloween 2015.

Lưu ý: không phải là "oxy hóa", mà là "bốc hơi", các lực trong sao chổi đang biến thành khí, nhưng không có sự cháy.

— James K
nguồn

Công bằng mà nói, 2000 năm về cơ bản không có gì trong thời gian thiên văn. Tôi nghĩ rằng toán học được yêu cầu nhiều hơn để giải quyết lượng thời gian điển hình mà sao chổi hoạt động trên quỹ đạo so với thời gian điển hình của quỹ đạo hoàn chỉnh của sao chổi và từ đó số lượng quỹ đạo điển hình mà sao chổi có thể đạt được trước khi không hoạt động . Kết quả, so với tổng tuổi của hệ mặt trời, có thể rất thú vị. Đặc biệt là nếu nó hoạt động được dưới một vài tỷ năm, vì điều đó sẽ ám chỉ rằng các sao chổi mới được tạo ra trong suốt vòng đời của hệ mặt trời.

— aroth

@aroth: Giải thích thông thường là hầu hết các sao chổi (hay "tiền thân của sao chổi"?) dành toàn bộ cuộc sống của chúng trong các quỹ đạo rất xa nơi chúng không bao giờ hoạt động, tạo nên đám mây Oort giả định. Mỗi lần như vậy, một trong số chúng sẽ bị nhiễu loạn và rơi về phía mặt trời. Một thiểu số nhỏ trong số đó sẽ trở nên nhiễu loạn hơn khi chúng đi qua hệ mặt trời bên trong và do đó mất đủ năng lượng để kết thúc với thời kỳ quỹ đạo quy mô của con người. Vì vậy, dân số của sao chổi "giống như Halley" thực sự được bổ sung liên tục.

— hmakholm còn lại của Monica

Sao chổi Halley, có thể là hoạt động mạnh nhất được biết đến, có thể "nhìn thấy" trong khoảng hai tháng của mỗi giai đoạn 74-79 năm. 2000 năm hoạt động trong các khối 2 tháng sau đó có nghĩa là khoảng 12000 quỹ đạo. Vì vậy, nó có thể dễ dàng gần với các đặc điểm quỹ đạo hiện tại của nó trong một triệu năm nếu "điển hình" (mà dường như không phải vậy).

— user2338816