Thermal modelling of water activity on comet 67P/Churyumov-Gerasimenko with global dust mantle and plural dust-to-ice ratio

Hu, Xuanyu und Shi, Xian und Sierks, Holger und Blum, Jürgen und Oberst, Jürgen und Fulle, Marco und Kührt, Ekkehard und Güttler, Carsten und Gundlach, Bastian und Keller, Horst U. und Mottola, Stefano und Pajola, Maurizio und Barbieri, Cesare und Lamy, Philippe und Rodrigo, Rafael und Koschny, Detlef und Rickman, Hans und Agarwal, Jessica und A'Hearn, Michael F. und Barucci, Maria Antonetta und Bertaux, J.–L und Bertini, Ivano und Boudreault, Steve und Bütner, Irene und Cremonese, Gabriele und Deppo, Vania Da und Davidsson, Björn und Debei, Stefano und De Cecco, Mariolino und Deller, Jakob und Fornasier, Sonia und Groussin, Olivier und Gutierrez, Pedro J. und Gutierrez-Marques, Pablo und Hall, I. und Hofman, Marc und Hviid, Stubbe und Ip, Wing-Huen und Jorda, Laurent und Knollenberg, Jörg und Kovacs, Gabor und Kramm, J.-Rainer und Küppers, Michael und Lara, Luisa M. und Lazzarin, Monica und López-Moreno, J. J. und Marzari, Francesco und Naletto, Giampiero und Oklay, Nilda und Richards, Michael L. und Ripken, Joachim und Thomas, Nicolas und Tubiana, Cecilia und Vincent, Jean-Baptiste (2017) Thermal modelling of water activity on comet 67P/Churyumov-Gerasimenko with global dust mantle and plural dust-to-ice ratio. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 469, Seiten 295-311. Oxford University Press. doi: 10.1093/mnras/stx1607. ISSN 0035-8711.

PDF
4MB

Offizielle URL: https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-01574567

Kurzfassung

We perform a thermo-physical analysis on water activity of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P). The sublimation of water is assumed to occur from beneath a global, desiccated dust mantle over the irregular-shaped nucleus. The concept of two thermal models, the recipe of model formulation and the strategy of application to comet 67P are described. For an accurate and efficient evaluation of energy input by insolation and self-heating over the nucleus, a Landscape data base is devised based on polyhedral shape models of the nucleus. We apply the thermal models to investigate the impact of certain parameters of nucleus properties on water production. It is found that the measured water production of 67P can be overall attributed to sublimation of water ice with a mass abundance of a few to 10 per cent beneath a uniform dust mantle of several millimetres to one centimetre in thickness. Insofar as 67P is concerned, we argue against the necessity to invoke assumptions on localized water activity, or on the distinction of active/dormant surface areas.

elib-URL des Eintrags:

https://elib.dlr.de/117435/

Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

Titel:

Thermal modelling of water activity on comet 67P/Churyumov-Gerasimenko with global dust mantle and plural dust-to-ice ratio

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Hu, Xuanyu	Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Justus-von-Liebig-Weg 3, 37077 Göttingen	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Shi, Xian	max-planck-institut für sonnensystemforschung, justus-von-liebig-weg 3, 37077 göttingen	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Sierks, Holger	Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Justus-von-Liebig-Weg, 3, 37077, Göttingen, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Blum, Jürgen	institut für geophysik und extraterrestrische physik (igep), technische universität braunschweig, mendelssohnstr. 3, 38106 braunschweig, germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Oberst, Jürgen	juergen.oberst (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Fulle, Marco	INAF, Osservatorio Astronomico, Via Tiepolo 11, 34014 Trieste, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kührt, Ekkehard	ekkehard.kuehrt (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Güttler, Carsten	Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Justus-von-Liebig-Weg, 3, 37077, Göttingen, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gundlach, Bastian	institut für geophysik und extraterrestrische physik (igep), technische universität braunschweig, mendelssohnstr. 3, 38106 braunschweig, germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Keller, Horst U.	Institute for Geophysics and Extraterrestrial Physics, TU Braunschweig, 38106, Braunschweig, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Mottola, Stefano	stefano.mottola (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0002-0457-3872	NICHT SPEZIFIZIERT
Pajola, Maurizio	ARC - NASA Ames Research Center	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Barbieri, Cesare	University of Padua, Dept. of Astronomy, Padova, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Lamy, Philippe	Laboratoire d'Astrophysique Marseille	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Rodrigo, Rafael	Centro de Astrobiologia, CSIC-INTA, 28850 Torrejon de Ardoz, Madrid, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Koschny, Detlef	Research and Scientific Support Dept, ESA, Noordwik, The Netherlands	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Rickman, Hans	Uppsala Astronomical Observatory	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Agarwal, Jessica	Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Justus-von-Liebig-Weg, 3, 37077, Göttingen, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
A'Hearn, Michael F.	University of Maryland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Barucci, Maria Antonetta	Observatoire de Paris, Meudon, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Bertaux, J.–L	LATMOS, CNRS/UVSQ/IPSL, 11 Boulevard dAlembert, 78280 Guyancourt, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Bertini, Ivano	Universita di Padova	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Boudreault, Steve	Max-Planck-Institut f¨ur Sonnensystemforschung, Justus-von-Liebig-Weg 3,	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Bütner, Irene	max planck institute for solar system research, katlenburg-lindau, germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Cremonese, Gabriele	INAF, Padova, I	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Deppo, Vania Da	CNR-IFN UOS Padova LUXOR, via Trasea 7, 35131, Padova, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Davidsson, Björn	jpl, Pasadena	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Debei, Stefano	Department of Industrial Engineering – University of Padova, via Venezia 1, 35131 Padova, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
De Cecco, Mariolino	University of Trento, Via Mesiano 77, 38100 Trento, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Deller, Jakob	Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Justus-von-Liebig-Weg 3,	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Fornasier, Sonia	Observatoire de Paris-Meudon, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Groussin, Olivier	Lab. d'Astrophysique de Marseille, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gutierrez, Pedro J.	Instituto de Astrofisica de Andalucia	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gutierrez-Marques, Pablo	Max Planck Institute for Solar System Research	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Hall, I.	Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Justus-von-Liebig-Weg 3, 37077 Göttingen, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Hofman, Marc	Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Justus-von-Liebig-Weg, 3 37077 Göttingen, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Hviid, Stubbe	stubbe.hviid (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ip, Wing-Huen	National Central University, Graduate Institute of Astronomy, 300 Chung-Da Road, Chung-Li 32054, Taiwan	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Jorda, Laurent	Laboratoire d'Astrophysique Marseille	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Knollenberg, Jörg	joerg.knollenberg (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kovacs, Gabor	Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Justus-von-Liebig-Weg, 3, 37077, Göttingen, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kramm, J.-Rainer	Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Justus-von-Liebig-Weg, 3, 37077, Göttingen, Germany.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Küppers, Michael	Operations Department, European Space Astronomy Centre/ESA, P.O.Box 78, 28691 Villanueva de la Canada, Madrid, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Lara, Luisa M.	Instituto de Astrofisica de Andalucia (CSIC), c/ Glorieta de la Astronomìa s/n, 18008 Granada, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Lazzarin, Monica	University of Padova, Department of Physics and Astronomy, Vicolo dell'Osservatorio 3, 35122 Padova, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
López-Moreno, J. J.	Instituto de Astrofisica de Andalucia CSIC, Glorieta de la Astronomia, 18008, Granada, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Marzari, Francesco	University of Padova, Padova, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Naletto, Giampiero	Centro di Ateneo di Studi ed Attivitá Spaziali, “Giuseppe Colombo” (CISAS), University of Padova, Via Venezia 15, 35131 Padova, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Oklay, Nilda	Nilda.OklayVincent (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0002-4909-9692	NICHT SPEZIFIZIERT
Richards, Michael L.	max planck institute for solar system research, germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ripken, Joachim	max-planck-institut für sonnensystemforschung, justus-von-liebig-weg 3, 37077 göttingen, germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Thomas, Nicolas	University of Bern, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Tubiana, Cecilia	Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Justus-von-Liebig-Weg, 3, 37077, Göttingen, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Vincent, Jean-Baptiste	Jean-Baptiste.Vincent (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0001-6575-3079	NICHT SPEZIFIZIERT

Datum:

26 Juni 2017

Erschienen in:

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Referierte Publikation:

Open Access:

Gold Open Access:

Nein

In SCOPUS:

In ISI Web of Science:

Band:

469

DOI:

10.1093/mnras/stx1607

Seitenbereich:

Seiten 295-311

Verlag:

Oxford University Press

ISSN:

0035-8711

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

Numerical methods, Comets, 67P/Churyumov-Gerasimenko, Refractory, Volatile

HGF - Forschungsbereich:

Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr

HGF - Programm:

Raumfahrt

HGF - Programmthema:

Erforschung des Weltraums

DLR - Schwerpunkt:

Raumfahrt

DLR - Forschungsgebiet:

R EW - Erforschung des Weltraums

DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):

R - Projekt ROSETTA Instrumente (alt)

Standort:

Berlin-Adlershof

Institute & Einrichtungen:

Institut für Planetenforschung > Planetengeodäsie
Institut für Planetenforschung > Asteroiden und Kometen

Hinterlegt von:

Wählisch, Marita

Hinterlegt am:

08 Jan 2018 10:07

Letzte Änderung:

06 Sep 2019 15:17

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags