探査機ロゼッタ搭載のOSIRIS 機器によって取得された画像から構築された高解像度マップから明るい場所を抽出。以下、機械翻訳。
図 6. 2 次元特性評価に使用された、2016 年 4 月のシーケンスからの 3 つのキャビティの拡大画像。 で報告される線形サイズ
表 3 は赤いセグメントに対応します。
67P/チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星核の氷空洞の検出と特性評価
要約
我々は、チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星67Pの核上の3つの氷空洞の検出について報告する。彼らは次の日に特定されました。
2016年 4月に探査機ロゼッタに搭載された OSIRIS 機器によって取得された画像から構築された高解像度アナグリフ
9-10。視覚的には、それらは通常、幅 15 ～ 30 m の明るい斑点として見え、その大きな反射率とスペクトル傾斜は、
目に見えるものは、地下水氷の存在を実証しています。新しい高解像度写真測量形状モデルを使用して、
深さ 20 ～ 47 m の空洞の三次元形状を決定しました。スペクトルの傾きが解釈されました
水の氷と耐火性の暗黒物質を組み合わせたモデルでは、空洞内の水の氷の量は、
数パーセントまで。氷の空洞の寿命の決定には、適切な物質の入手可能性によって強いバイアスがかかっていました。
好ましい観察結果でしたが、最大 2 年間の値の証拠が見つかりました。氷の空洞はジェットとつながっていることが判明
過去の研究で十分に文書化されています。熱モデルにより、地球の軌道の大部分にわたって太陽の日射量を追跡することができました。
2015年 7月18日の彗星と一時的な明るいジェットは、次のいずれかの氷の底の短時間の照明と明らかに関連していました。
空洞。これらの空洞は、彗星核上で初めて検出された潜在的な地下アクセスポイントである可能性が高い。
寿命は、最近再凝縮した水蒸気ではなく、元の表面下の氷の層またはポケットを明らかにすることを示唆しています。
キーワード: 彗星: 一般 – 彗星: 個別: 67P/チュリュモフ・ゲラシメンコ – 技術: 画像処理 – カタログ
1 はじめに
潜在的な地下アクセス ポイント (SAP) は、
惑星体のリモートセンシングによって見える表面は遍在している
太陽系で。ウィンらによると、 (2022b)、3,545 SAP
穴、通気口、亀裂、洞窟の形で確認されています。
11体が登場し、大きな注目を集めています。
地表近くの地質および保存された揮発性物質へのアクセス
掘削を必要とせずに氷を作ることができます。貢献した4人が含まれる
2023年から 2032年までの 10 年調査のホワイト ペーパーでは、さまざまな内容が取り上げられています。
これらの特徴、特に惑星の調査の側面
洞窟は特に明らかです。
彗星核の宇宙観測により、さまざまなことが明らかになりました。
複雑な地形学的特徴 (例: Thomas et al. (2015))、
しかし、Wynneらによれば、明確にSAPとみなせるものはなかった。 (2022a)。ロゼッタミッションの場合
67P/チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星（以下、67P彗星）へ、直径50～300mの準円形の穴が18あります。
Vincent らによって広範囲に特徴付けられました。 (2015) 誰が見つけた
それらの形成はおそらく昇華によって引き起こされ、おそらく作成されたものであると考えられます
シンクホールプロセスによる（Mousis et al. 2015）。これにより、Wynne らは次のように考えました。
(2022a) それらの洞窟形成の性質は依然として推測の域を出ないと推測しています。同様に、長さ数百メートルの無数の亀裂
深さが推定できなかった 67P の核上に存在するもの (El-Maarry et al. 2015) は、SAP と見なすことはできません。要約すれば、
によって生成された高解像度画像の大規模なセットであっても、
ロゼッタミッション、私たちはまだ明確な証拠を持っていませんでした。
彗星核上の SAP の存在。
対照的に、明るい特徴は表面に遍在しています。
彗星の核であり、氷塊として解釈されることがよくあります。最初
サンシャインによって9P/テンペル1彗星の場合の検出が報告されました
他。 (2006) と固体の水の氷の存在が確認されました。
核全体の色と比較したその異常な色の根拠と、1.5 および2.0μmにおける水の氷の吸収バンドの存在
。これらの著者はさらに、3 から 6 の混合物が存在することを示しました。
パーセントの水の氷粒が近くの暗い物質と混合され、一致しました
吸収は観察されましたが、氷には吸収がある可能性があることに気づきました。
最近の活動を再要約したもの。ロゼッタミッションで確認されたのは、
このような特徴は広く存在しており、Pommerol et al. (2015)
100メートル以上の大きさの輝点の検出を報告した
異なる地形の多数の地域で、しかしできれば
日射量の少ない地域。明るさに加えて、300 ～ 1000 nm の範囲にわたる分光反射率も赤色であることがわかりました。
近くの暗い地形よりも急でない斜面。
それらの地形と比較して相対的な青色。これにより、
これらの機能は、BP と略される青いパッチとして指定されます。
明るいパッチにも耐えられます。
Barucci et al.(2016) は 13 の BP を選択し、
赤外スペクトルに基づくと、そのうち 8 個に水の氷が含まれていることが判明した。
Filacchione らによっても実装されました。 (2016) 2 つの土石流落下について
核のイムホテプ領域にある。以前の著者らは次のように述べています。
近日点通過中にBPの数がピークに達した
2015年 8月の彗星 67/P の観察。Deshapriya et al.（2016年）調査
日光にさらされたコンス地域の 4 つの BP
長い冬の後、そのうちの1つが何年も生き残っていることが判明しました
5か月以上続きましたが、小さなものは数日しか続きませんでした。これ
オクレイらを率いた。 (2017) 長期的な持続可能性を調査するため
これらの著者らは、水氷パッチの大きなクラスターが存在することを発見しました。
通常 0.5 年間安定し、小さい間は近日点付近で縮小します
パッチが消えました。しかし、さらに驚くべきことは、
斑点は最長 2 年間生存し、大流行中に存在したことを示唆しています。
彗星の以前の軌道。その後、多数の BP が
それらのアンサンブルの特性、進化、および
ジェット機の活動との関係。デシャプリヤら。 (2018) 検討中
57 の BP のセットは、Fornasier らによって 600 以上に拡張されました。
(2023) それらを均一な方法で分析しました。 2 つを強調します
彼らの主な結論: i) BP の累積面積は残る
非常に小さく、通常は核の全表面の 0.1 パーセントです
ii) BP の大部分の面積は 1 m^2 未満である
。後者
結論は Ciarniello らのシナリオを支持しています。 (2022)
サイズ 0.5 ～ 1 m の水氷濃縮ブロック (WEB) が埋め込まれています。
耐火性マトリックス。このマトリックスの進行性浸食により、
これらのWEBの出現と太陽照明への暴露
ジェットの発生源となる可能性のあるBPでそれらが観察されるようになります。
67P の核上の空洞（およびアルコーブ）には、多くの場合、
BP の存在を影が落とすとして説明すると主張されている
これらの構造により、再凝縮と再堆積が促進されます。
彗星の夜に氷が昇華するプロセスが実証された
実験室実験による(Sears et al. 1999)。彼らのカタログには、
600 を超える BP、Fornasier et al. (2023) そのうちの 13 件は、
核のマップに表示されている空洞 (図 1)。彼らは
さらに、フォルナシエらによってジェットの発生源として特定された。 (2019年)
彼らは同様の地図を表示しました (彼らの図 1)。ただし、詳細は不明
これらの空洞は提供され、その存在自体が推測されました
画像によって示唆される地元の地形から。空洞に関する唯一の広範な研究は、ハッセルマンらによるものだけです。 (2019年)
検討された6人のうち4人が最近結成されたことを示した人
1 年半の間隔で考えられる結果としては、
彗星の近日点通過中のコンス南部地域の強い日射。 3つの空洞に注目
氷の部分が存在し、その大きさは 16 ～ 63 メートルの範囲にあり、
投影された影の長さから推定される深さ (1.4 から)
最大 2.8 m であるため、非常に浅くなっています (「有効高さ」を説明文で解釈しました)
深さは表 3 に示されます)。これらの空洞はほとんど考えられませんが、
地下アクセスポイントについて、これらの著者は興味深い発言をしています
「分光測光分析による状況証拠と、発生源/爆発質量の比較による可能性が高いこと」
地下数十メートルに氷が豊富なポケットが存在する」
空洞。
この記事では、明確な検出と
明るい底部によって定義された 3 つの氷の空洞の特徴
氷の存在が原因と考えられています。この狭い開口部、
直径20～30メートル、深さで核内部を垣間見ることができます。
数十メートルで、まさに地下アクセスポイントになります。
ロゼッタミッションとOSIRIS/NACについて簡単にまとめた後
機器のセクション 2 では、観察と画像について説明します。
分析に使用されるステレオ アナグリフ。検出、位置特定
空洞の地域設定はセクション 3 の主題です。
続いて、幾何学的なプレゼンテーション (セクション 4)、測光
および分光測光特性 (セクション 5)。の導出
豊富な水氷についてはセクション 6 で説明します。セクション 7 では考察します。
氷の空洞の寿命と彗星ジェットとの関係の問題。熱的制約を調査し、定量化します。
空洞についてはセクション 8 で説明します。結果についてはセクション 9 で説明します。
最後にセクション 10 で結論を述べます。
図 1. 彗星 67P でのロゼッタキャンペーン中の観測と照明条件のタイムライン: 太陽以下の緯度 (青い曲線)、彗星間の距離
ロゼッタと彗星核の表面、および NAC 画像の対応する画像スケール (赤い曲線)。灰色の縦線は近日点通過を示します
これは、図の簡略化された複製です。 Preuskerらの2。 （2017年）。
図 2. 大葉の拡大画像上の 3 つの空洞の位置 (左パネル) と Thomas et al. の地域地図。 （2018年）。それぞれの地域内で
黒い線で囲まれたサブ領域は、異なる色で特徴付けられます。
図 3. 低空間解像度 (左上のパネル)、中空間解像度 (右上のパネル)、および高空間解像度 (下のパネル) での空洞 CA の 3 つのアナグリフ。ハイパーテキストリンク
オンラインカタログのオリジナルのアナグリフに接続します
図 4. 低空間解像度 (左上のパネル)、中空間解像度 (右上のパネル)、および高空間解像度 (下のパネル) での空洞 CB の 3 つのアナグリフ。
8 キャビティの熱的制約
熱的制約を調査し、定量化するために、
空洞には、原子核用に開発された熱モデルを実装しました。
67P に記載されており、(Attree et al. 2019) に記載されています。私たちは簡略化したものを使用しました
このモデルの日射量のみを考慮したバージョンでは、
表面熱放射と投影された影。蓄積されたもの
彗星の完全な軌道回転にわたるエネルギーを受け取る
3 つの空洞の DEM の各面と周囲の地形
追跡するために 1 回転あたり 36 回 (つまり 1240 秒ごと) 計算されました。
日内短期変動と 35 の異なる時間における
可変の時間間隔で区切られた軌道 (遠日点では 100 日から)
季節の長期変動を追跡します。
各時間ステップで、太陽までの距離、それぞれの方向
太陽を基準としたファセット、投影された影が計算されました
OASIS ソフトウェアを使用します (Jorda et al. 2010)。日射量は
表面組成とは無関係に、水氷の昇華
このモデルでは無視されました。
結果の地図を図 23 に示します。その空間範囲と縮尺は数値標高モデルの地図と同様です。
図 9、10 の上部パネルに示されている 3 つのキャビティのうち、
生命体が受け取ったエネルギー量は大幅に減少しました（通常、
4×10^9Jm^−2) 露出の多い周囲の地形 (通常は7～8×10^9Jm^−2）。 CA底面の一部限定パーツを受け取りました
さらに低いレベル、約 2×10^9Jm^−2
。それに対してCCは、より日光にさらされることが、急速な消失を説明している可能性が高い
セクション 7 で下線を引いた氷のパッチ。
私たちは、CA と CB の場合、どちらが観測されたジェットの発生源であるかをさらに確認するために特別な研究を実施しました。
2015年 7月18日に約 20 分間続きました。私たちは
各底部でいくつかのファセットを選択し、それぞれの状態を監視しました。
核の自転周期中の平均日射量
時間分解能は 10 分です。ケ・ムーア塚の頂上のいくつかの面は、日射量が
遮るものはなく、核の回転によってのみ調節されます。の
結果として得られる地表日射量の時間的プロファイルは、
図 24 は、ジェットの準最大値の時間との関係、つまり
22:00 UT。 CA は日射量が非常に短いだけでなく、日射量が非常に多いため、
ジェットの発生からの時間的なずれは、この空洞が潜在的な発生源であることを明らかに示しています。対照的に、CBの下部は大量にあります。
ほぼケムールの頂上と同じようにライトアップされますが、期間は短くなります
壁による日射の部分的な遮蔽による間隔
空洞。 CB プロファイルのピークの熱遅れはわずか
ジェット確保の準最大値に対して23分
それがまさにその源であるということ。
9 ディスカッション
一方、氷空洞の存在が疑われ、言及されている
過去のいくつかの記事では、この記事以来そのように特徴付けられたものはありませんでした。
個々のイメージに基づいてそれはほぼ不可能です。加えて、
これまでの最良の形状モデル (SHAP7) の空間解像度は次のとおりです。
これらの機能を調査するには不十分です。ステレオ写真には、
3次元可視化を現場で提供する大きなメリット
画像によって許容される最高の空間スケールは、画像によってさらに強化されます。
脳によって実行される 2 つの画像を結合するプロセス。明らかに、
この記事で研究した 3 つの空洞は、アナグリフがなければ過去の簡単な言及以上の注目を集めることはなかったでしょう。
これにより、地下アクセス ポイントとしての可能性が明らかになりました。片方では
ちなみに、立体写真はこれらの写真を最も公平な視点で見ることができます。
空洞は物理的な説明を可能にしますが、定量的な情報を提供することはできません。新しい高解像度形状モデル
この不足している情報を補足するものであり、最も重要なことは、
空洞の深さの推定値が得られます。ただし、それは必要です
情報の質、特に
プロファイルは、適切な画像の数に大きく依存します。
そしてその空間解像度についても。私たちのモデルでは、次のことに到達しました。
近日点後のオシリスの完全なデータセットによって可能になる究極のステップ
画像はあるが、空洞の形態はより複雑である可能性がある
比較的滑らかなプロファイルとその深さによって示されるものよりも
さらに大きいかもしれません。ここでもアナグリフが役に立ちますが、
CA の場合のみ、その壁の頑丈な性質により、
個々の岩の積み重ねとして認識される場合があります (図 3)。
キャビティのサイズ、深さと直径の比率、形状により、
これらは、Vincent らが研究したような一般的なピットとはまったく異なります。 （2015）そして彼らを地下の有力な候補者にします
アクセスポイント。底部には測光と分光測光があります
周囲とは明らかに異なる特性
地形: より大きな放射輝度係数、そしてさらに重要なことに、より浅い
スペクトルの傾斜。傾きの決定は測光に依存せず、非常に堅牢であるため、これは確かに重要な結果です。
修正。水の存在に関する彼らの解釈
氷については原理的には議論の余地があるが、2つの証拠が有利に論じている
それの。まず、明るい斑点を説明する水氷の存在
赤外線観測、特に検出によって裏付けられています。
特徴的な吸収バンド。第二に、考えられる関連性は、
近日点のちょうど1か月前、2015年7月18日にCBを搭載したジェット機
彗星の通過は、他の揮発性の氷と同様に、水の氷が太陽の光にさらされることによってのみ説明できます。
ずっと前に消えてしまいました。ボーナスとして、狭いジオメトリ
空洞は、ジェットの短さとそのコリメーションを自然に説明します。
スペクトル斜面からの水氷の豊富さの導出
間違いなくモデルに依存しますが、私たちが得た低い値は –
通常は数パーセント – いくつかの証拠によって完全に裏付けられています
赤外線観測から得られたものです (例: Raponi et al. (2016))。
空洞の氷の底の寿命は、水の氷の起源とそのメカニズムに重大な制約を課します。
空洞自体を形成しました。残念なことに、彼らの決意は
適切な観測結果が得られるかどうかによって大きく偏っています。
最適には、特定の領域の継続的な長期モニタリング、
しかし、これはめったに起こりません。最近の分析では二分法が確立されました
数分から数時間の範囲の寿命を持つ明るい点の間
一時的な霜の堆積と、より長期間にわたる霜の堆積に関連する
元の水氷が豊富なブロックの暴露に関連して、寿命は数日から数か月に及びます (Ciarniello et al. (2022);フォルナシエら。 （2023年））。明らかに、私たちの氷の空洞の発見は、
輝点の第 3 の別の起源が可能であるということです。私たちはそうでした
約2年間に彼らの存在の証拠を収集することができた
CBとCCの場合は年。これは驚くほど長いですが、よく一致しています
他の調査 (例: Oklay et al. (2017))。このような時間の経過とともに繰り返し起こる霜結露とその後の昇華は、
現実的に見える。提案されている水氷濃縮ブロックの露出
チャルニエロらによる。 (2022) は原子核の表面で起こります。
空洞の中。したがって、私たちは、
水氷と水氷の原始的な地下混合物の層またはポケットのこと。
キャビティの底にある耐火物粒子がここでもサポートしています
それらは地下アクセス ポイントとして分類されます。
Vincent らが研究したピットとは異なります。 (2015) によって最もよく説明される
陥没穴の崩壊、そのようなプロセスを支持するのは難しいようです
空洞。それらはおそらく低密度原子核内の自然な空隙です。
流れの下の最初の数百メートルに不均一性がある
これらの著者によって結論付けられた表面。これは矛盾しません
Pätzoldらの重力場測定の結果。 (2016) 原子核の内部は地球規模で均一であると結論付けました。
大きな空隙のないスケール。
CA と CB は同様の特性によって特徴付けられますが、CC は
は、これら 2 つのケースの中間として際立っています。
周囲の地形などから、小規模な多様性が明らかになります。
核の特徴。その床は窪地にあり、深刻な劣化を受けている (図 21) と解釈されます。その形成とCCの形成『さらに難しい。可能です
決壊する前は床下に氷が豊富なポケットが存在していたこと
それとは別に、空洞は太陽の日射下で氷粉混合物が消失して生じたものである。この点で、私たちは CC を思い出します。
フォルナシエらのリストではジェット #42 と関連付けられていました。 (2019年) セクション 7。
10 結論
私たちの研究は、価値を認識する最近の取り組みとよく一致しています
空間スケールでの太陽系天体の表面の視覚化と特性評価のためのツールとしての立体写真の使用
これは通常、デジタル地形モデルでは到達できません。さらにそれは
これは、地下アクセス ポイントとそのアクセス ポイントに対する関心の高まりの一部です。
これらの体の内部を調査する手段として使用します。見せました
彗星の核、つまり彗星の核が初めて発見されました。
67P/チュリュモフ・ゲラシメンコ、間違いなく満足できる虫歯を持っています
SAP の基準。並行して、新しい形状モデルを作成しました
空間分解能が公表されているものを超える原子核の
遠い。私たちの主な発見は以下に要約されています。
(i) 近日点時に太陽光にさらされた領域にあるチュリュモフ・ゲラシメンコ彗星の核の大葉にある 3 つの氷の空洞を検出し、完全に特徴付けることに成功しました。
アナグリフのセットに。
(ii) 視覚的には、通常直径 15 ～ 30 m の明るい斑点として見えます。
可視光線における大きな反射率とスペクトル傾斜が実証されています。
地下に水氷が存在すること。
(iii) 核の新しい高解像度写真測量形状モデルにより、これらの空洞のプロファイルを構築することができました。
深さは20〜47メートルです。
(iv) 水氷を組み合わせたモデルを使用してスペクトルの傾きを解釈した
と耐火性暗色材料の 2 つの混合ケースを考慮すると、
親密で現実的なもの。氷の量は 1 年あたり数個を超えません。
セントであり、面積混合の場合の方が体系的に小さくなります。
親密な混合の場合。キャビティ CA と
CB、前者の場合は 0 ～ 2.5 % の範囲であり、
後者の場合は 0 % と 10 %。存在量は大幅に減少しています
キャビティ CC では、対応する範囲は 0 ～ 1 % および 0 ～ 6 %、
それぞれ。
(v) 氷空洞の寿命の決定は非常に重要です。
適切かつ有利な観察結果が得られるかどうかによってバイアスされ、
しかし、最大 2 年間の値の証拠が見つかりました。さらに、
これらの空洞はジェットに接続されており、過去の研究で十分に文書化されています。
(vi) 熱モデルにより、彗星の軌道の大部分にわたって空洞とその周囲の日射量を追跡することができました。
直接の応用として、我々は、一時的な明るいジェットが
2015 年 7 月 18 日に出現し、明らかに 20 分間続きました
CB の氷の底が短時間太陽光で照らされたことによって生じたもの
空洞。このような直接リンクが確立されたのはおそらく初めてである。
(vii) CA と CB は同様の特性によって特徴付けられますが、CC は
は、これら 2 つのケースの中間として際立っています。
周囲の地形などから、小規模な多様性が明らかになります。
核の特徴。
(viii) 3 つの空洞はおそらく低密度原子核内の自然な空隙です。
最初の数10メートルとおそらく下方に不均一性がある
現在の地表から数百メートル下にあると結論付けられています。
ヴィンセントら。 （2015）ピットの研究から。
(ix) したがって、氷の空洞は、地下へのアクセスの可能性がある最初の場所である。
彗星の核上で検出された点とその寿命が示唆するもの
それらは、自然のままの表面下の氷の層やポケットを明らかにします。
図 6. 2 次元特性評価に使用された、2016 年 4 月のシーケンスからの 3 つのキャビティの拡大画像。 で報告される線形サイズ
表 3 は赤いセグメントに対応します。
67P/チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星核の氷空洞の検出と特性評価
要約
我々は、チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星67Pの核上の3つの氷空洞の検出について報告する。彼らは次の日に特定されました。
2016年 4月に探査機ロゼッタに搭載された OSIRIS 機器によって取得された画像から構築された高解像度アナグリフ
9-10。視覚的には、それらは通常、幅 15 ～ 30 m の明るい斑点として見え、その大きな反射率とスペクトル傾斜は、
目に見えるものは、地下水氷の存在を実証しています。新しい高解像度写真測量形状モデルを使用して、
深さ 20 ～ 47 m の空洞の三次元形状を決定しました。スペクトルの傾きが解釈されました
水の氷と耐火性の暗黒物質を組み合わせたモデルでは、空洞内の水の氷の量は、
数パーセントまで。氷の空洞の寿命の決定には、適切な物質の入手可能性によって強いバイアスがかかっていました。
好ましい観察結果でしたが、最大 2 年間の値の証拠が見つかりました。氷の空洞はジェットとつながっていることが判明
過去の研究で十分に文書化されています。熱モデルにより、地球の軌道の大部分にわたって太陽の日射量を追跡することができました。
2015年 7月18日の彗星と一時的な明るいジェットは、次のいずれかの氷の底の短時間の照明と明らかに関連していました。
空洞。これらの空洞は、彗星核上で初めて検出された潜在的な地下アクセスポイントである可能性が高い。
寿命は、最近再凝縮した水蒸気ではなく、元の表面下の氷の層またはポケットを明らかにすることを示唆しています。
キーワード: 彗星: 一般 – 彗星: 個別: 67P/チュリュモフ・ゲラシメンコ – 技術: 画像処理 – カタログ
1 はじめに
潜在的な地下アクセス ポイント (SAP) は、
惑星体のリモートセンシングによって見える表面は遍在している
太陽系で。ウィンらによると、 (2022b)、3,545 SAP
穴、通気口、亀裂、洞窟の形で確認されています。
11体が登場し、大きな注目を集めています。
地表近くの地質および保存された揮発性物質へのアクセス
掘削を必要とせずに氷を作ることができます。貢献した4人が含まれる
2023年から 2032年までの 10 年調査のホワイト ペーパーでは、さまざまな内容が取り上げられています。
これらの特徴、特に惑星の調査の側面
洞窟は特に明らかです。
彗星核の宇宙観測により、さまざまなことが明らかになりました。
複雑な地形学的特徴 (例: Thomas et al. (2015))、
しかし、Wynneらによれば、明確にSAPとみなせるものはなかった。 (2022a)。ロゼッタミッションの場合
67P/チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星（以下、67P彗星）へ、直径50～300mの準円形の穴が18あります。
Vincent らによって広範囲に特徴付けられました。 (2015) 誰が見つけた
それらの形成はおそらく昇華によって引き起こされ、おそらく作成されたものであると考えられます
シンクホールプロセスによる（Mousis et al. 2015）。これにより、Wynne らは次のように考えました。
(2022a) それらの洞窟形成の性質は依然として推測の域を出ないと推測しています。同様に、長さ数百メートルの無数の亀裂
深さが推定できなかった 67P の核上に存在するもの (El-Maarry et al. 2015) は、SAP と見なすことはできません。要約すれば、
によって生成された高解像度画像の大規模なセットであっても、
ロゼッタミッション、私たちはまだ明確な証拠を持っていませんでした。
彗星核上の SAP の存在。
対照的に、明るい特徴は表面に遍在しています。
彗星の核であり、氷塊として解釈されることがよくあります。最初
サンシャインによって9P/テンペル1彗星の場合の検出が報告されました
他。 (2006) と固体の水の氷の存在が確認されました。
核全体の色と比較したその異常な色の根拠と、1.5 および2.0μmにおける水の氷の吸収バンドの存在
。これらの著者はさらに、3 から 6 の混合物が存在することを示しました。
パーセントの水の氷粒が近くの暗い物質と混合され、一致しました
吸収は観察されましたが、氷には吸収がある可能性があることに気づきました。
最近の活動を再要約したもの。ロゼッタミッションで確認されたのは、
このような特徴は広く存在しており、Pommerol et al. (2015)
100メートル以上の大きさの輝点の検出を報告した
異なる地形の多数の地域で、しかしできれば
日射量の少ない地域。明るさに加えて、300 ～ 1000 nm の範囲にわたる分光反射率も赤色であることがわかりました。
近くの暗い地形よりも急でない斜面。
それらの地形と比較して相対的な青色。これにより、
これらの機能は、BP と略される青いパッチとして指定されます。
明るいパッチにも耐えられます。
Barucci et al.(2016) は 13 の BP を選択し、
赤外スペクトルに基づくと、そのうち 8 個に水の氷が含まれていることが判明した。
Filacchione らによっても実装されました。 (2016) 2 つの土石流落下について
核のイムホテプ領域にある。以前の著者らは次のように述べています。
近日点通過中にBPの数がピークに達した
2015年 8月の彗星 67/P の観察。Deshapriya et al.（2016年）調査
日光にさらされたコンス地域の 4 つの BP
長い冬の後、そのうちの1つが何年も生き残っていることが判明しました
5か月以上続きましたが、小さなものは数日しか続きませんでした。これ
オクレイらを率いた。 (2017) 長期的な持続可能性を調査するため
これらの著者らは、水氷パッチの大きなクラスターが存在することを発見しました。
通常 0.5 年間安定し、小さい間は近日点付近で縮小します
パッチが消えました。しかし、さらに驚くべきことは、
斑点は最長 2 年間生存し、大流行中に存在したことを示唆しています。
彗星の以前の軌道。その後、多数の BP が
それらのアンサンブルの特性、進化、および
ジェット機の活動との関係。デシャプリヤら。 (2018) 検討中
57 の BP のセットは、Fornasier らによって 600 以上に拡張されました。
(2023) それらを均一な方法で分析しました。 2 つを強調します
彼らの主な結論: i) BP の累積面積は残る
非常に小さく、通常は核の全表面の 0.1 パーセントです
ii) BP の大部分の面積は 1 m^2 未満である
。後者
結論は Ciarniello らのシナリオを支持しています。 (2022)
サイズ 0.5 ～ 1 m の水氷濃縮ブロック (WEB) が埋め込まれています。
耐火性マトリックス。このマトリックスの進行性浸食により、
これらのWEBの出現と太陽照明への暴露
ジェットの発生源となる可能性のあるBPでそれらが観察されるようになります。
67P の核上の空洞（およびアルコーブ）には、多くの場合、
BP の存在を影が落とすとして説明すると主張されている
これらの構造により、再凝縮と再堆積が促進されます。
彗星の夜に氷が昇華するプロセスが実証された
実験室実験による(Sears et al. 1999)。彼らのカタログには、
600 を超える BP、Fornasier et al. (2023) そのうちの 13 件は、
核のマップに表示されている空洞 (図 1)。彼らは
さらに、フォルナシエらによってジェットの発生源として特定された。 (2019年)
彼らは同様の地図を表示しました (彼らの図 1)。ただし、詳細は不明
これらの空洞は提供され、その存在自体が推測されました
画像によって示唆される地元の地形から。空洞に関する唯一の広範な研究は、ハッセルマンらによるものだけです。 (2019年)
検討された6人のうち4人が最近結成されたことを示した人
1 年半の間隔で考えられる結果としては、
彗星の近日点通過中のコンス南部地域の強い日射。 3つの空洞に注目
氷の部分が存在し、その大きさは 16 ～ 63 メートルの範囲にあり、
投影された影の長さから推定される深さ (1.4 から)
最大 2.8 m であるため、非常に浅くなっています (「有効高さ」を説明文で解釈しました)
深さは表 3 に示されます)。これらの空洞はほとんど考えられませんが、
地下アクセスポイントについて、これらの著者は興味深い発言をしています
「分光測光分析による状況証拠と、発生源/爆発質量の比較による可能性が高いこと」
地下数十メートルに氷が豊富なポケットが存在する」
空洞。
この記事では、明確な検出と
明るい底部によって定義された 3 つの氷の空洞の特徴
氷の存在が原因と考えられています。この狭い開口部、
直径20～30メートル、深さで核内部を垣間見ることができます。
数十メートルで、まさに地下アクセスポイントになります。
ロゼッタミッションとOSIRIS/NACについて簡単にまとめた後
機器のセクション 2 では、観察と画像について説明します。
分析に使用されるステレオ アナグリフ。検出、位置特定
空洞の地域設定はセクション 3 の主題です。
続いて、幾何学的なプレゼンテーション (セクション 4)、測光
および分光測光特性 (セクション 5)。の導出
豊富な水氷についてはセクション 6 で説明します。セクション 7 では考察します。
氷の空洞の寿命と彗星ジェットとの関係の問題。熱的制約を調査し、定量化します。
空洞についてはセクション 8 で説明します。結果についてはセクション 9 で説明します。
最後にセクション 10 で結論を述べます。
図 1. 彗星 67P でのロゼッタキャンペーン中の観測と照明条件のタイムライン: 太陽以下の緯度 (青い曲線)、彗星間の距離
ロゼッタと彗星核の表面、および NAC 画像の対応する画像スケール (赤い曲線)。灰色の縦線は近日点通過を示します
これは、図の簡略化された複製です。 Preuskerらの2。 （2017年）。
図 2. 大葉の拡大画像上の 3 つの空洞の位置 (左パネル) と Thomas et al. の地域地図。 （2018年）。それぞれの地域内で
黒い線で囲まれたサブ領域は、異なる色で特徴付けられます。
図 3. 低空間解像度 (左上のパネル)、中空間解像度 (右上のパネル)、および高空間解像度 (下のパネル) での空洞 CA の 3 つのアナグリフ。ハイパーテキストリンク
オンラインカタログのオリジナルのアナグリフに接続します
図 4. 低空間解像度 (左上のパネル)、中空間解像度 (右上のパネル)、および高空間解像度 (下のパネル) での空洞 CB の 3 つのアナグリフ。
8 キャビティの熱的制約
熱的制約を調査し、定量化するために、
空洞には、原子核用に開発された熱モデルを実装しました。
67P に記載されており、(Attree et al. 2019) に記載されています。私たちは簡略化したものを使用しました
このモデルの日射量のみを考慮したバージョンでは、
表面熱放射と投影された影。蓄積されたもの
彗星の完全な軌道回転にわたるエネルギーを受け取る
3 つの空洞の DEM の各面と周囲の地形
追跡するために 1 回転あたり 36 回 (つまり 1240 秒ごと) 計算されました。
日内短期変動と 35 の異なる時間における
可変の時間間隔で区切られた軌道 (遠日点では 100 日から)
季節の長期変動を追跡します。
各時間ステップで、太陽までの距離、それぞれの方向
太陽を基準としたファセット、投影された影が計算されました
OASIS ソフトウェアを使用します (Jorda et al. 2010)。日射量は
表面組成とは無関係に、水氷の昇華
このモデルでは無視されました。
結果の地図を図 23 に示します。その空間範囲と縮尺は数値標高モデルの地図と同様です。
図 9、10 の上部パネルに示されている 3 つのキャビティのうち、
生命体が受け取ったエネルギー量は大幅に減少しました（通常、
4×10^9Jm^−2) 露出の多い周囲の地形 (通常は7～8×10^9Jm^−2）。 CA底面の一部限定パーツを受け取りました
さらに低いレベル、約 2×10^9Jm^−2
。それに対してCCは、より日光にさらされることが、急速な消失を説明している可能性が高い
セクション 7 で下線を引いた氷のパッチ。
私たちは、CA と CB の場合、どちらが観測されたジェットの発生源であるかをさらに確認するために特別な研究を実施しました。
2015年 7月18日に約 20 分間続きました。私たちは
各底部でいくつかのファセットを選択し、それぞれの状態を監視しました。
核の自転周期中の平均日射量
時間分解能は 10 分です。ケ・ムーア塚の頂上のいくつかの面は、日射量が
遮るものはなく、核の回転によってのみ調節されます。の
結果として得られる地表日射量の時間的プロファイルは、
図 24 は、ジェットの準最大値の時間との関係、つまり
22:00 UT。 CA は日射量が非常に短いだけでなく、日射量が非常に多いため、
ジェットの発生からの時間的なずれは、この空洞が潜在的な発生源であることを明らかに示しています。対照的に、CBの下部は大量にあります。
ほぼケムールの頂上と同じようにライトアップされますが、期間は短くなります
壁による日射の部分的な遮蔽による間隔
空洞。 CB プロファイルのピークの熱遅れはわずか
ジェット確保の準最大値に対して23分
それがまさにその源であるということ。
9 ディスカッション
一方、氷空洞の存在が疑われ、言及されている
過去のいくつかの記事では、この記事以来そのように特徴付けられたものはありませんでした。
個々のイメージに基づいてそれはほぼ不可能です。加えて、
これまでの最良の形状モデル (SHAP7) の空間解像度は次のとおりです。
これらの機能を調査するには不十分です。ステレオ写真には、
3次元可視化を現場で提供する大きなメリット
画像によって許容される最高の空間スケールは、画像によってさらに強化されます。
脳によって実行される 2 つの画像を結合するプロセス。明らかに、
この記事で研究した 3 つの空洞は、アナグリフがなければ過去の簡単な言及以上の注目を集めることはなかったでしょう。
これにより、地下アクセス ポイントとしての可能性が明らかになりました。片方では
ちなみに、立体写真はこれらの写真を最も公平な視点で見ることができます。
空洞は物理的な説明を可能にしますが、定量的な情報を提供することはできません。新しい高解像度形状モデル
この不足している情報を補足するものであり、最も重要なことは、
空洞の深さの推定値が得られます。ただし、それは必要です
情報の質、特に
プロファイルは、適切な画像の数に大きく依存します。
そしてその空間解像度についても。私たちのモデルでは、次のことに到達しました。
近日点後のオシリスの完全なデータセットによって可能になる究極のステップ
画像はあるが、空洞の形態はより複雑である可能性がある
比較的滑らかなプロファイルとその深さによって示されるものよりも
さらに大きいかもしれません。ここでもアナグリフが役に立ちますが、
CA の場合のみ、その壁の頑丈な性質により、
個々の岩の積み重ねとして認識される場合があります (図 3)。
キャビティのサイズ、深さと直径の比率、形状により、
これらは、Vincent らが研究したような一般的なピットとはまったく異なります。 （2015）そして彼らを地下の有力な候補者にします
アクセスポイント。底部には測光と分光測光があります
周囲とは明らかに異なる特性
地形: より大きな放射輝度係数、そしてさらに重要なことに、より浅い
スペクトルの傾斜。傾きの決定は測光に依存せず、非常に堅牢であるため、これは確かに重要な結果です。
修正。水の存在に関する彼らの解釈
氷については原理的には議論の余地があるが、2つの証拠が有利に論じている
それの。まず、明るい斑点を説明する水氷の存在
赤外線観測、特に検出によって裏付けられています。
特徴的な吸収バンド。第二に、考えられる関連性は、
近日点のちょうど1か月前、2015年7月18日にCBを搭載したジェット機
彗星の通過は、他の揮発性の氷と同様に、水の氷が太陽の光にさらされることによってのみ説明できます。
ずっと前に消えてしまいました。ボーナスとして、狭いジオメトリ
空洞は、ジェットの短さとそのコリメーションを自然に説明します。
スペクトル斜面からの水氷の豊富さの導出
間違いなくモデルに依存しますが、私たちが得た低い値は –
通常は数パーセント – いくつかの証拠によって完全に裏付けられています
赤外線観測から得られたものです (例: Raponi et al. (2016))。
空洞の氷の底の寿命は、水の氷の起源とそのメカニズムに重大な制約を課します。
空洞自体を形成しました。残念なことに、彼らの決意は
適切な観測結果が得られるかどうかによって大きく偏っています。
最適には、特定の領域の継続的な長期モニタリング、
しかし、これはめったに起こりません。最近の分析では二分法が確立されました
数分から数時間の範囲の寿命を持つ明るい点の間
一時的な霜の堆積と、より長期間にわたる霜の堆積に関連する
元の水氷が豊富なブロックの暴露に関連して、寿命は数日から数か月に及びます (Ciarniello et al. (2022);フォルナシエら。 （2023年））。明らかに、私たちの氷の空洞の発見は、
輝点の第 3 の別の起源が可能であるということです。私たちはそうでした
約2年間に彼らの存在の証拠を収集することができた
CBとCCの場合は年。これは驚くほど長いですが、よく一致しています
他の調査 (例: Oklay et al. (2017))。このような時間の経過とともに繰り返し起こる霜結露とその後の昇華は、
現実的に見える。提案されている水氷濃縮ブロックの露出
チャルニエロらによる。 (2022) は原子核の表面で起こります。
空洞の中。したがって、私たちは、
水氷と水氷の原始的な地下混合物の層またはポケットのこと。
キャビティの底にある耐火物粒子がここでもサポートしています
それらは地下アクセス ポイントとして分類されます。
Vincent らが研究したピットとは異なります。 (2015) によって最もよく説明される
陥没穴の崩壊、そのようなプロセスを支持するのは難しいようです
空洞。それらはおそらく低密度原子核内の自然な空隙です。
流れの下の最初の数百メートルに不均一性がある
これらの著者によって結論付けられた表面。これは矛盾しません
Pätzoldらの重力場測定の結果。 (2016) 原子核の内部は地球規模で均一であると結論付けました。
大きな空隙のないスケール。
CA と CB は同様の特性によって特徴付けられますが、CC は
は、これら 2 つのケースの中間として際立っています。
周囲の地形などから、小規模な多様性が明らかになります。
核の特徴。その床は窪地にあり、深刻な劣化を受けている (図 21) と解釈されます。その形成とCCの形成『さらに難しい。可能です
決壊する前は床下に氷が豊富なポケットが存在していたこと
それとは別に、空洞は太陽の日射下で氷粉混合物が消失して生じたものである。この点で、私たちは CC を思い出します。
フォルナシエらのリストではジェット #42 と関連付けられていました。 (2019年) セクション 7。
10 結論
私たちの研究は、価値を認識する最近の取り組みとよく一致しています
空間スケールでの太陽系天体の表面の視覚化と特性評価のためのツールとしての立体写真の使用
これは通常、デジタル地形モデルでは到達できません。さらにそれは
これは、地下アクセス ポイントとそのアクセス ポイントに対する関心の高まりの一部です。
これらの体の内部を調査する手段として使用します。見せました
彗星の核、つまり彗星の核が初めて発見されました。
67P/チュリュモフ・ゲラシメンコ、間違いなく満足できる虫歯を持っています
SAP の基準。並行して、新しい形状モデルを作成しました
空間分解能が公表されているものを超える原子核の
遠い。私たちの主な発見は以下に要約されています。
(i) 近日点時に太陽光にさらされた領域にあるチュリュモフ・ゲラシメンコ彗星の核の大葉にある 3 つの氷の空洞を検出し、完全に特徴付けることに成功しました。
アナグリフのセットに。
(ii) 視覚的には、通常直径 15 ～ 30 m の明るい斑点として見えます。
可視光線における大きな反射率とスペクトル傾斜が実証されています。
地下に水氷が存在すること。
(iii) 核の新しい高解像度写真測量形状モデルにより、これらの空洞のプロファイルを構築することができました。
深さは20〜47メートルです。
(iv) 水氷を組み合わせたモデルを使用してスペクトルの傾きを解釈した
と耐火性暗色材料の 2 つの混合ケースを考慮すると、
親密で現実的なもの。氷の量は 1 年あたり数個を超えません。
セントであり、面積混合の場合の方が体系的に小さくなります。
親密な混合の場合。キャビティ CA と
CB、前者の場合は 0 ～ 2.5 % の範囲であり、
後者の場合は 0 % と 10 %。存在量は大幅に減少しています
キャビティ CC では、対応する範囲は 0 ～ 1 % および 0 ～ 6 %、
それぞれ。
(v) 氷空洞の寿命の決定は非常に重要です。
適切かつ有利な観察結果が得られるかどうかによってバイアスされ、
しかし、最大 2 年間の値の証拠が見つかりました。さらに、
これらの空洞はジェットに接続されており、過去の研究で十分に文書化されています。
(vi) 熱モデルにより、彗星の軌道の大部分にわたって空洞とその周囲の日射量を追跡することができました。
直接の応用として、我々は、一時的な明るいジェットが
2015 年 7 月 18 日に出現し、明らかに 20 分間続きました
CB の氷の底が短時間太陽光で照らされたことによって生じたもの
空洞。このような直接リンクが確立されたのはおそらく初めてである。
(vii) CA と CB は同様の特性によって特徴付けられますが、CC は
は、これら 2 つのケースの中間として際立っています。
周囲の地形などから、小規模な多様性が明らかになります。
核の特徴。
(viii) 3 つの空洞はおそらく低密度原子核内の自然な空隙です。
最初の数10メートルとおそらく下方に不均一性がある
現在の地表から数百メートル下にあると結論付けられています。
ヴィンセントら。 （2015）ピットの研究から。
(ix) したがって、氷の空洞は、地下へのアクセスの可能性がある最初の場所である。
彗星の核上で検出された点とその寿命が示唆するもの
それらは、自然のままの表面下の氷の層やポケットを明らかにします。
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