Navele spațiale solare care orbitează zboară prin coada unei comete dezintegrate

Imaginea telescopului spațial Hubble al cometei C / 2019 Y4 (ATLAS), realizată pe 20 aprilie 2020, oferă cea mai clară imagine de până acum a dezintegrării nucleului solid al cometei. Vederea unui vultur identifică până la 30 de piese separate, distingând piesele care au aproximativ dimensiunea unei case. Înainte de prăbușire, întregul nucleu al cometei avea probabil lungimea unuia sau a două terenuri de fotbal. Cometa se afla la aproximativ 91 de milioane de mile (146 milioane de kilometri) de Pământ când a fost făcută imaginea. Sursa: NASA / ESA / STScI / D. Jewitt (UCLA)

O coadă de cometă care se descompune serendipit a oferit oamenilor de știință o ocazie unică de a studia aceste structuri remarcabile, în noile cercetări prezentate astăzi la Întâlnirea Națională de Astronomie din 2021.

Cometa Atlas s-a dezintegrat înainte de a se apropia de soare anul trecut, lăsându-și fosta coadă trăgând prin spațiu sub formă de nori fini de praf și particule încărcate. Dezagregarea a fost observată de Telescopul Spațial Hubble în aprilie 2020, dar recent, nava spațială a Agenției Spațiale Europene Solar Orbiter a zburat lângă rămășița cozii în cursul misiunii sale în curs.

Această întâlnire norocoasă a oferit cercetătorilor o oportunitate unică de a explora structura cozii unei comete izolate. Folosind măsurători combinate de la toate instrumentele Solar Orbiter de pe site, oamenii de știință au reconstituit întâlnirea cu coada ATLAS. Modelul rezultat sugerează că câmpul magnetic interplanetar înconjurător transportat de vântul solar „perdele” în jurul cometei, înconjurând regiunea cozii centrale cu un câmp magnetic mai slab.

Cometele prezintă de obicei două cozi separate; Una este binecunoscuta coadă de praf strălucitoare și curbată, iar cealaltă – de obicei mai slabă – este coada ionică. Coada ionică apare din interacțiunea dintre gazul cometar și vântul solar din jur, gazul fierbinte al particulelor încărcate care suflă constant din soare și pătrund în întregul sistem solar.

Când vântul solar interacționează cu un obstacol solid, cum ar fi o cometă, se crede că câmpul său magnetic se îndoaie și se „înfășoară” în jurul său. Prezența simultană a capacului câmpului magnetic și a ionilor cometari emiși de la topirea miezului de gheață produc a doua coadă de ioni caracteristică, care poate extinde distanțe mari în aval de nucleul cometei.

„Acesta este un eveniment total unic și o ocazie interesantă pentru noi de a studia compoziția și structura cozilor de comete în detalii fără precedent”, spune Lorenzo Mattini, heliofizician la Imperial College din Londra și lider al lucrării. „Sperăm, împreună cu Parker Sonda solară și sonda solară care orbitează Soarele sunt acum mai aproape ca niciodată. În trecut, aceste evenimente pot deveni mai frecvente în viitor! ”

Aceasta este prima descoperire a cozii unei comete care are loc lângă Soare – pe orbita lui Venus. Este, de asemenea, unul dintre puținele cazuri în care oamenii de știință au reușit să facă măsurători directe dintr-o cometă segmentată. Datele din această întâlnire ar trebui să contribuie semnificativ la înțelegerea interacțiunii cometelor cu vântul solar și a structurii și formării cozilor lor ionice.

Întâlnire: Întâlnirea Națională a Societății Astronomice Regale