Wetenschappers ontwikkelen een methode voor het berekenen van de verhouding tussen stof en gas in coma en staarten van kometen. Dit zal je toelaten om de geschiedenis van het zonnestelsel en zijn ontwikkeling beter te leren kennen. Vertelt ook over de processen die hebben deelgenomen aan verschillende stadia van universele evolutie.
Een van de fundamentele problemen van moderne astrofysica is het beoordelen van de reflectiviteit van kosmische stofdeeltjes en hun vermogen om sterlicht te verspreiden. Om dit te doen, gebruiken onderzoekers de optische eigenschappen van stofdeeltjes in coma en staarten van kometen. De ontwikkelde methodologie is gebaseerd op het Umov-effect - de omgekeerde correlatie tussen de reflectiviteit van het lichaam en de mate van lineaire polarisatie van het licht dat erdoor wordt verspreid. Hoe helderder het object, hoe lager de polarisatie. Deze verhouding werd voor het eerst geformuleerd in 1905 door de Russische natuurkundige Nikolai Umov.
Komeet 17P / Holmes, gezien in de Hubble-ruimtetelescoop
Het Umov-effect werd eerder alleen bestudeerd voor oppervlakken, zoals maanregoliet of asteroïden. De verklaring gegeven in de jaren 1960 en 1970 uitgesloten de toepassing op de individuele stofdeeltjes die deel uitmaken van de regolith. Maar het team besloot dat het Umov-effect bijna evenveel van toepassing is, zowel op individuele deeltjes als op oppervlakken in het algemeen.
Eerder concludeerden de onderzoekers dat het Umov-effect aanhoudt in een uniforme, opgeloste wolk van kosmisch stof. Er is gesuggereerd dat dit fysieke effect ook kan worden toegepast op de wolken die karakteristiek zijn voor coma en staarten van kometen, weergegeven door twee soorten stofdeeltjes. Er wordt ook verwacht dat het Umov-effect zal worden waargenomen in driecomponentenwolken van kosmisch stof, kenmerkend voor protoplanetaire schijven. Door de mate van lineaire polarisatie te bestuderen die wordt verkregen door zonlicht wanneer het wordt verspreid door kometenstofdeeltjes, kunnen wetenschappers een betrouwbare schatting geven van het albedo van deeltjes (reflectiviteit). Deze eigenschap is belangrijk voor het afleiden van het totale stof dat uit de komeet wordt verplaatst. Met de laatste parameter kunnen bestaande methoden voor het schatten van de volumeverhouding van stof tot gas in cometaire klonten worden verbeterd. Dit is een van de belangrijkste kenmerken van de evolutie van komeet, in staat om naar een plaats in het zonnestelsel te wijzen waar de komeet werd gevormd.
Het is veel moeilijker om de hoeveelheid stof in een komeet dan gas te bepalen. Bij het meten van zonlicht gereflecteerd door een coma, is het noodzakelijk om de hoeveelheid stofdeeltjes te begrijpen die bijdragen aan verstrooiing. Maar verschillende deeltjes verschillen in gedrag en het verschil in de reflectiviteit van donkere en heldere deeltjes in kometen kan meer dan 10 keer groter zijn. Een soortgelijk probleem doet zich ook voor in andere astrofysische gebieden, zoals schattingen van het volume van materie in protoplanetaire schijven rond vreemde sterren.
In de toekomst is er nog veel te ontdekken. Het bereiken van een doorbraak vereist samenwerking tussen astrofysici uit de hele wereld. Een analysemethode gebaseerd op het Umov-effect zal helpen de vorming en evolutie van andere planetaire systemen, evenals het zonnestelsel, te begrijpen.
