¿Cuáles son las características de la radiación infrarroja de los cometas?
En 1965, Becklin y Westerfield realizaron la primera observación infrarroja del cometa Ikeya-Seki (1965f). Ha habido sólo unas pocas observaciones infrarrojas de cometas desde su época, incluidos varios cometas no periódicos como el cometa Bennett (1970ⅱ), el cometa Kohut (1973ⅱ), el cometa West (1976ⅵ) y varios cometas periódicos, como el cometa Cohen y el cometa Tuttle. De su observación se obtuvieron las siguientes tres características.
(1) El espectro tiene picos con máxima energía de radiación en la región del infrarrojo cercano y en la región de la luz visible, que pertenece a la luz solar dispersa. Esta característica se debilita a medida que el cometa se aleja del Sol.
(2) La región infrarroja del espectro no es un pico muy amplio, pero pertenece a la radiación térmica del polvo de coma. Esta característica también se debilita a medida que el cometa se aleja del Sol, y hay un cambio de longitud de onda larga en este pico espectral, lo que indica que el polvo que emite la radiación térmica se ha enfriado.
(3) Los silicatos metálicos tienen características de emisión en longitudes de onda de 18 micras y 18 micras. Esta característica se observó por primera vez en el cometa Bennett (1970ⅱ).
Un ejemplo clásico de la firma de radiación infrarroja de un cometa es el cometa Kohoutek, que tiene las tres características anteriores. Además, las observaciones infrarrojas también encontraron que la coma y la cola normal del cometa tienen características de silicato de 10 micrones, pero la cola del cometa inversa no tiene esta característica, lo que muestra que las partículas de polvo en la cola del cometa inversa son más pequeñas que las de la cola del cometa. cometa. El del pelo debe ser grande. Curiosamente, las observaciones infrarrojas del cometa Kobayashi-Bog-Mirren (1975ⅸ) nunca mostraron firmas de silicato, lo que sugiere que la coma del cometa contenía sólo partículas grandes. También se ha descubierto que las propiedades de emisión infrarroja de algunos cometas cambian ocasionalmente. Por ejemplo, cuando el cometa West se fragmenta, su radiación infrarroja aumenta; la firma de silicato del cometa Brayfield (1974b) a veces desaparece repentinamente, posiblemente porque cambia el tamaño de las partículas de polvo, o porque cambia el número de partículas de polvo, o porque los ingredientes han cambiado. . Algunas personas piensan que este fenómeno puede estar relacionado con la distribución en capas del material cometario.
Las observaciones infrarrojas también se pueden utilizar para calcular el tamaño del núcleo del cometa. Por ejemplo, después de que el brillo del cometa Bradfield cambió repentinamente, pareció que todo el polvo había sido arrastrado, por lo que su diámetro está a 5 ~ 10 km del brillo infrarrojo del núcleo del cometa (suponiendo que el albedo sea 1). Asimismo, el diámetro del núcleo del cometa Kohut es de 10 kilómetros.
Las observaciones infrarrojas del espacio interestelar y la envoltura alrededor de las estrellas también tienen las características de la papilla cometaria, por lo que se especula que las partículas de polvo en el espacio interestelar son similares a las de los cometas.
Los cometas no periódicos que se acercan al Sol en el perihelio son brillantes y "activos", y la mayoría de ellos son "cometas nuevos". Del ejemplo anterior, su radiación infrarroja es diferente, pero ¿qué pasa con esos "viejos" cometas periódicos que han regresado muchas veces? Las observaciones infrarrojas de los cometas periódicos muestran que su polvo es similar al de los cometas no periódicos, pero hay algo especial en el cometa Cohen. A juzgar por las observaciones infrarrojas, el albedo de los cometas es generalmente de 10 a 16, y el albedo del cometa Cohen varía de 2 a 33 en diferentes momentos, lo que puede estar relacionado con la composición del polvo. La evidencia observacional actual muestra que la composición del polvo de cada cometa es diferente. Incluso para el mismo cometa, su composición del polvo cambia en cualquier momento.
La tecnología moderna permite observar el espectro infrarrojo de los cometas. Además de seguir estudiando las propiedades del polvo, también será posible revelar más a fondo los misterios de la composición química y las propiedades materiales de los cometas y los cometas.