Modelo tridimensional de núcleos cometarios :producción de agua y evolución del estado rotacional

Abstract

Se ha desarrollado un modelo tridimensional de nucleos comentarios. La principal caracteristica del modelo es que se considera que los nucleos comentarios son cuerpos irregulares constituidos por una mezcla heterogenea de hielo cristalino de agua y material refractorio cuyo movimiento esta afectado por las fuerzas no- gravitacionales de retroceso producidas por la sublimacion del hielo. El modelo desarrollado, que se enmarca dentro de las tareas de apoyo cientifico a la mision espacial Rosetta (ESA), permite estimar la tasa de produccion de agua y la temperatura superficial del nucleo en funcion de la distancia heliocentrica asi como estudiar la evolucion de su estado rotacional bajo el efecto de las fuerzas de retroceso. En las simulaciones realizadas con el modelo se ha obtenido que los objetos irregulares producen una mayor cantidad de agua que los objetos esfericos. Tambien se ha analizado la asimetria de las curvas de produccion alrededor de perihelio obteniendose que mientras que la elongacion o irregularidad de gran escala tiende a aumenar la asimetria, la topografia o irregularidades de pequeña escala tienden a disminuirla. Las simulaciones realizadas tambien muestran que la produccion de agua de nucleos totalmente activos, cerca del perihelio, ha resultado ser independiente de la fraccion de area ocupada por el hielo. Este resultado sugiere que la produccion de agua no es un parametro valido para extraer informacion de manera univoca de las caracteristicas del nucleo. Por otro lado, las simulaciones realizadas para estudiar la evolucion del estado rotacional muestran que los nucleos pequeños (1 km de radio medio) sufren cambios muy significativos del periodo de rotacion y de la orientacion del eje de rotacion en cada paso orbital. Las simulaciones realizadas sugieren que el estado de rotacion mas probable del cometa Wirtanen, objetivo de la mision Rosetta, es el de maxima energia o muy cercano a el