Численное моделирование длительной тепловой эволюции ядер короткопериодических комет: на примере ядра кометы 67р/Чурюмова–Герасименко

С помощью численных моделей исследовано, на какую глубину внешнего слоя происходит дегазация кометных ядер, когда они в течение десятков лет находятся на орбитах, перигелий которых близок к Солнцу. Задача актуальна, поскольку помогает понять, сколь значительно экспериментально получаемые результаты состава кометных ком зависят от того, как долго комета находится на современной орбите и насколько адекватно получаемые данные отражают состав кометных ядер в целом. Предлагаемый подход, продемонстрированный на примере 67Р/Чурюмова–Герасименко, основан на использовании 3D‑модели рельефа поверхности ядра кометы и учитывает не только его движение по орбите, но и собственное суточное вращение. Распространение тепла в субповерхностных слоях ядра описывается одномерным уравнением теплопроводности для пористой каменно-ледяной композиции вещества. На основе данного подхода получены распределения температур в субповерхностных слоях для нескольких участков поверхности, находящихся в регионе МА'АТ за 20 оборотов вокруг Солнца, что составляет около 130 лет.