Более светлый материал располагался на склонах утесов или входил в состав упавших обломков, его средняя температура в момент наблюдений составила -120°С. Содержание чистого водяного льда в этих областях исследователи оценили в 5%, остальное приходилось на темный сухой материал. Содержание льда было вычислено путем сравнения спектров этих областей, полученных спектрометром видимого и теплового инфракрасного диапазонов (VIRTIS) с результатами численного моделирования для ледяных гранул различного размера. Как оказалось, ледяные частицы образовывали две популяции – размерами несколько десятков микрометров и более крупные, около 2 мм. Интересно, что размеры ледяных гранул в обнажениях области Имхотеп резко отличаются от размеров частиц из области Хапи на перемычке ядра – там размеры льдинок не превышали несколько мкм. 

Различные размеры ледяных частиц говорят о различных механизмах их образования и различных временных рамках, в которых это образование происходит. Так, мелкие ледяные частицы в области Хапи формируются каждую кометную ночь путем быстрой конденсации водяного пара, просачивающегося из более глубоких слоев кометного ядра, с последующей утренней сублимацией образовавшегося инея. В отличие от них гранулы миллиметрового размера в области Имхотеп имеют более сложную историю. Они формировались более долгое время, а обнажаются в результате эрозии кометного ядра.

Обычно размеры ледяных частиц в составе комет составляют десятки микрометров. Более крупные миллиметровые частицы могут возникать или в результате «спекания» более мелких, или путем роста вторичных ледяных кристаллов. В последнем случае дневной нагрев солнечным светом приводит к повышению температуры в более глубоких слоях кометного ядра, сублимации захороненного там водяного льда и просачиванию водяного пара наружу. Часть этого пара покидает комету в виде газовых струй, а часть заново конденсируется ближе к поверхности. Такое поведение подтверждается результатами лабораторных экспериментов по сублимации водяного льда, покрытого с поверхности слоем пыли и нагреваемого солнечным светом – около 80% пара не достигает поверхности, а конденсируется заново в приповерхностных слоях.

Рост ледяных гранул может привести к формированию богатых льдом подповерхностных слоев толщиной в несколько метров. Это, в свою очередь, может повлиять на крупномасштабную структуру кометного ядра, его пористость и тепловые свойства. Иначе говоря, слоистость вещества кометы может быть следствием ее активности и эволюции, а не сохраниться с момента ее формирования 4.5 млрд. лет назад.

Прямая ссылка на полноразмерное изображение:
http://sci.esa.int/science-e-media/img/68/ESA_Rosetta_VIRTIS_67P_ice_infographic_20160113.jpg

Статья об открытии водяного льда на поверхности ядра кометы Чурюмова-Герасименко, опубликованная в журнале Nature:
"Exposed water ice on the nucleus of comet 67P/Churyumov–Gerasimenko".

Источник: http://sci.esa.int/rosetta/57189-exposed-ice-on-rosetta-s-comet-confirmed-as-water/