У кометы есть собственное северное сияние

Данные, полученные от инструментов НАСА на борту миссии ЕКА (Европейского космического агентства) Rosetta, помогли выявить, что комета 67P / Чурюмова-Герасименко имеет собственное полярное сияние в далеком ультрафиолетовом диапазоне. Впервые такое электромагнитное излучение в далеком ультрафиолетовом диапазоне было зарегистрировано на небесном объекте, отличном от планеты или луны. Статья о результатах была опубликована сегодня в журнале Nature Astronomy.

На Земле северное сияние (также известное как северное или южное сияние) генерируется, когда электрически заряженные частицы, летящие от Солнца, попадают в верхние слои атмосферы, создавая разноцветные мерцания зеленого, белого и красного цветов. В других частях Солнечной системы Юпитер и некоторые из его спутников, а также Сатурн, Уран, Нептун и даже Марс продемонстрировали свою собственную версию северного сияния. Но это явление еще не было зарегистрировано на кометах.

Розетта — наиболее опытный и совершенный охотник за кометами, покоривший космос. Запущенный в 2004 году, он вращался вокруг кометы 67P / Чурюмова-Герасименко (67P / CG) с августа 2014 года до своей драматической посадки кометы в конце миссии в сентябре 2016 года. Данные этого последнего исследования — это то, что ученые миссии первоначально интерпретировали. как «дневное свечение» — процесс, вызываемый фотонами света, взаимодействующими с газовой оболочкой, известной как кома, которая излучается из ядра кометы и окружает ее. Но новый анализ данных рисует совсем иную картину.

«Свечение, окружающее 67P / CG, — единственное в своем роде», — сказала Марина Галанд из Имперского колледжа Лондона и ведущий автор исследования. «Связывая данные с многочисленных приборов Rosetta, мы смогли получить лучшее представление о том, что происходит. Это позволило нам однозначно определить, как формируются ультрафиолетовые атомные излучения 67P / CG».

Данные показывают, что выбросы 67P / CG на самом деле носят полярный характер. Электроны, истекающие в солнечном ветре — поток заряженных частиц, исходящий от Солнца — взаимодействуют с газом в коме кометы, разрушая воду и другие молекулы. Образующиеся атомы излучают характерный дальний ультрафиолетовый свет. Невидимый невооруженным глазом дальний ультрафиолет имеет самые короткие длины волн излучения в ультрафиолетовом спектре.

Изучение эмиссии 67P / CG позволит ученым узнать, как частицы солнечного ветра меняются с течением времени, что имеет решающее значение для понимания космической погоды во всей Солнечной системе. Предоставляя лучшую информацию о том, как излучение Солнца влияет на космическую среду, через которую они должны путешествовать, такая информация может в конечном итоге помочь защитить спутники и космические корабли, а также астронавтов, путешествующих на Луну и Марс.

«Розетта — это дар, который не перестает дарить», — сказал Пол Фельдман, исследователь Алисы из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе и соавтор статьи. «Сокровищница данных, которые он вернул за двухлетний визит к комете, позволила нам переписать книгу об этих самых экзотических обитателях нашей солнечной системы — и, судя по всему, это еще не все».

Инструменты НАСА на борту корабля «Розетта» ЕКА

Инструменты, предоставленные НАСА, внесли свой вклад в это расследование. Инструмент Ion and Electron Sensor (IES) обнаружил количество и энергию электронов вблизи космического корабля, инструмент Alice измерил ультрафиолетовый свет, излучаемый полярным сиянием, а микроволновый инструмент для Rosetta Orbiter (MIRO) измерил количество молекул воды вокруг комета (инструмент MIRO включает вклад Франции, Германии и Тайваня). Другими приборами на борту космического корабля, использованными в исследованиях, были: видимый и инфракрасный тепловизионный спектрометр Итальянского космического агентства (VIRTIS), зонд Ленгмюра (LAP), предоставленный Швецией, и орбитальный спектрометр для ионного и нейтрального анализа Rosetta (ROSINA), предоставленный Швейцарией. .

Розетта была миссией ЕКА при участии его государств-членов и НАСА. Посадочный модуль Rosetta Philae, который успешно приземлился на комету в ноябре 2014 года, был предоставлен консорциумом во главе с Немецким аэрокосмическим центром в Кельне; Институт Макса Планка по исследованию солнечной системы в Геттингене, Германия; Французское национальное космическое агентство в Париже; и Итальянское космическое агентство в Риме. Подразделение Калифорнийского технологического института, Лаборатория реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, управляло вкладом США в миссию Розетты для Управления научной миссии НАСА в Вашингтоне. Лаборатория реактивного движения также построила MIRO и разместила в ней главного исследователя Марка Хофштадтера. Юго-западный научно-исследовательский институт (Сан-Антонио и Боулдер, Колорадо) разработал приборы IES и Alice орбитального аппарата Rosetta и принимает их главных исследователей.

Для получения дополнительной информации об американских приборах на борту Rosetta посетите: http://rosetta.jpl.nasa.gov

Дополнительная информация о Rosetta доступна по адресу: http://www.esa.int/rosetta.

---

Источник истории:

Материалы предоставлены NASA / Jet Propulsion Laboratory . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

---

Связанные мультимедиа :

• Изображения кометы 67P / Чурюмов-Герасименко

---

Ссылка на журнал :

1. М. Галанд, П. Д. Фельдман, Д. Бокеле-Морван, Н. Бивер, Я.-К. Cheng, G. Rinaldi, M. Rubin, K. Altwegg, J. Deca, A. Beth, P. Stephenson, KL Heritier, P. Henri, J. Wm. Паркер, К. Карр, А. И. Эрикссон, Дж. Берч. На комете 67P / Чурюмова-Герасименко зарегистрировано северное сияние в далеком ультрафиолетовом диапазоне . Nature Astronomy , 21 сентября 2020 г .; DOI: 10.1038 / s41550-020-1171-7