Davidsson, B und Birch, S. und Blake, G. und Bodewits, D und Dworkin, J. P. und Glavin, D. P. und Furukawa, Y. und Lunine, J.I. und Mitchell, J. und Nguyen, A. N. und Squyres, S. und Takigawa, A. und Vincent, Jean-Baptiste und Zacny, K.A. (2020) Airfall on Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko. Icarus, 354, Seite 114004. Elsevier. doi: 10.1016/j.icarus.2020.114004. ISSN 0019-1035.
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Offizielle URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0019103520303687
Kurzfassung
We here study the transfer process of material from one hemisphere to the other (deposition of airfall material) on an active comet nucleus, specifically 67P/Churyumov-Gerasimenko. Our goals are to: 1) quantify the thickness of the airfall debris layers and how it depends on the location of the target area, 2) determine the amount of H2O and CO2 ice that are lost from icy dust assemblages of different sizes during transfer through the coma, and 3) estimate the relative amount of vapor loss in airfall material after deposition in order to understand what locations are expected to be more active than others on the following perihelion approach. We use various numerical simulations, that include orbit dynamics, thermophysics of the nucleus and of individual coma aggregates, coma gas kinetics and hydrodynamics, as well as dust dynamics due to gas drag, to address these questions. We find that the thickness of accumulated airfall material varies substantially with location, and typically is of the order 0.1-1 m. The airfall material preserves substantial amounts of water ice even in relatively small (cm-sized) coma aggregates after a rather long (12 h) residence in the coma. However, CO2 is lost within a couple of hours even in relatively large (dm-sized) aggregates, and is not expected to be an important component in airfall deposits. We introduce reachability and survivability indices to measure the relative capacity of different regions to simultaneously collect airfall and to preserve its water ice until the next perihelion passage, thereby grading their potential of contributing to comet activity during the next perihelion passage.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/137005/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Airfall on Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | August 2020 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | Icarus | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Band: | 354 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1016/j.icarus.2020.114004 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | Seite 114004 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Elsevier | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 0019-1035 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | 67P/Churyumov–Gerasimenko Comets, composition Comets, dust Comets, nucleus | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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): | Vorhaben Asteroiden und Kometen (alt) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Berlin-Adlershof | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Planetenforschung > Planetengeodäsie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Vincent, Jean-Baptiste | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 04 Nov 2020 08:50 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 04 Nov 2020 08:50 |
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