У кометы есть собственное северное сияние

У кометы есть собственное северное сияние
Этот композит представляет собой мозаику, состоящую из четырех отдельных изображений NAVCAM, полученных с расстояния 19 миль (31 километр) от центра кометы 67P / Чурюмова-Герасименко 20 ноября 2014 года. Разрешение изображения составляет 10 футов (3 метра) на пиксель.

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 :


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