Die Rolle der Aktivität auf die Evolution der primordialen Kernstrukturen und der Morphologie der Jupiter Family Comets

• Antragsteller: Dr. Ladislav Rezac
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 392267849

Auf der Grundlage der Dynamik und Thermodynamik von Kometen werden wir die Rolle der Kometenaktivität in der Evolution der ursprünglichen Form und Morphologie des Kometenkerns von "Jupiter Family Comets" (JFCs) untersuchen. Ausgestattet mit denneuen Erkenntnissen aus der Rosetta-Mission zu 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P/CG) soll untersucht werden, ob und welche strukturellen/geomorphologischen Eigenschaften des Kerns über lange Zeiträume in der ursprünglichen Form fortbestehen können.Mittels Kombination aus Orbitevolution, Rotationszustand und Kometenaktivität planen wir, die beispiellose Menge und Qualität der Daten von Rosetta zu nutzen und uns dabei auf die folgenden Schlüsselfragen bezüglich JFCs zu konzentrieren:a) Form des Kerns und Herausbildung großskaliger Oberflächenmorphologie aufgrund von Eissublimation und Massentransport, b) Auswirkung der Gasabgabe und des Staubtransports auf den Rotationszustand des Kerns sowie sein Auseinanderbrechen aufgrund einer Erhöhung der Umdrehungsgeschwindigkeit, c) Erhaltung der ursprünglichen Struktur und des flüchtigen Materials auf verschiedenen Zeitskalen der Kometenevolution. Informationen hinsichtlich der verschiedenartigen Parameter dieser Modellierungsstudie lässt sich aus der Rosetta- sowie den vorangegangenen Weltraummissionen zu Kometen erhalten. Das Ziel ist es, nicht nur 67P/CG zu studieren, sondern tatsächlich einen physikalisch repräsentativen Stellvertreter von JFC-typischen Objekten zu schaffen, um aussagekräftige statistische Schlussfolgerungen zu ziehen. Die erstellten Modelle werden benutzt werden, um die Parameter des dynamischen Orbitmodells, des dynamischen Rotationsmodells, des Wärmeübertragungsmodells, sowie des Massentransportmodells innerhalb und zwischen den Hemisphären zu untersuchen. Um auf die maßgebliche Wissenschaft angemessen einzugehen, ist der Untersuchungszeitraum in eine lange, eine mittlere und eine kurze Epoche aufgeteilt, wobei umso mehr Details modelliert werdenkönnen, je kürzer der betrachtete Zeitraum ist - bis schließlich hinunter zu kleinräumigen Skalen, wie sie auf 67P/CG beobachtet wurden. Basierend auf diesem Ansatz werden wir nicht nur wahrscheinlichkeitstheoretische Schlussfolgerungen zur Evolution von JFCs ziehen, sondern auch eine zufallsunabhängige Interpretation der wertvollen, von Rosetta gelieferten Daten ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: China
• Partnerorganisation: National Natural Science Foundation of China
• Kooperationspartnerin: Dr. Yuhui Zhao