Космический аппарат Rosetta обнаружил ультрафиолетовое сияние у кометы
Данные, полученные с помощью приборов Юго-Западного исследовательского института (Southwest Research Institute, SwRI) на борту космического аппарата ЕКА Rosetta, впервые помогли выявить полярные сияния в ультрафиолетовом диапазоне вокруг кометы.
На Земле полярные сияния образуются, когда заряженные частицы от Солнца следуют по линиям магнитного поля нашей планеты к Северному и Южному полюсам.
Там солнечные частицы ударяются об атомы и молекулы в атмосфере Земли, создавая мерцающие завесы красочного света в высокоширотных небесах.
Подобные явления наблюдались на различных планетах и спутниках нашей Солнечной системы и даже вокруг далекой звезды. Приборы SwRI, спектрограф Alice far-ultraviolet (FUV) и ионный и электронный сенсор (IES), помогли обнаружить эти новые явления на комете 67P/Чурюмова-Герасименко (67P/C-G).
«Заряженные частицы от Солнца, устремляющиеся к комете в солнечном ветре, взаимодействуют с газом, окружающим ледяное, пыльное ядро кометы, и создают полярные сияния», — сказал вице-президент SwRI доктор Джим Берч. — Прибор IES обнаружил электроны, которые вызвали полярное сияние.»
Оболочка газа вокруг 67P/C-G, называемая «кома», возбуждается солнечными частицами и светится в ультрафиолетовом свете — взаимодействие, обнаруженное прибором Alice FUV.
«Первоначально мы думали, что ультрафиолетовое излучение на комете 67P было явлением, известным как «дневное свечение», процесс, вызванный солнечными фотонами, взаимодействующими с кометным газом», — сказал доктор Джоэл Паркер из SwRI, который возглавляет команду спектрографа Alice.
«Мы были поражены, обнаружив, что ультрафиолетовое излучение — это полярное сияние, вызванное не фотонами, а электронами в солнечном ветре, которые расщепляют воду и другие молекулы в коме и ускоряются в ближайшем окружении кометы. В результате возбужденные атомы создают этот особый свет.»
После своей встречи с кометой 67P/C-G в 2014-2016 годах «Розетта» предоставила огромное количество данных, раскрывающих, как Солнце и солнечный ветер взаимодействуют с кометами.
Помимо обнаружения этих кометных сияний, космический аппарат был первым, кто вышел на орбиту вокруг ядра кометы, первым, кто пролетел рядом с кометой, когда она путешествовала во внутреннюю часть Солнечной системы, и первым, кто отправил посадочный модуль на поверхность кометы.
Far-ultraviolet aurora identified at comet 67P/Churyumov-Gerasimenko, Nature Astronomy, DOI: 10.1038/s41550-020-1171-7 , www.nature.com/articles/s41550-020-1171-7