Солнечный ветер дует на Чурюмова-Герасименко
Благодаря исследованиям шведских ученых, взявших на вооружения данные космического корабля Rosetta, удалось сделать ряд важных выводов в области взаимодействия кометы 67Р/Чурюмова-Герасименко и солнечного ветра.
Солнечный ветер – это постоянный поток электрически заряженных частиц Солнца. Как и все кометы, 67Р/Чурюмова-Герасименко должна сталкиваться с ним, вращаясь по орбите вокруг Солнца. Это постоянная битва приводит к формированию плотной оболочки, защищающую комету от солнечного ветра. Приборы Rosetta позволили исследовать мелкие детали процесса.
Используя анализатор ионного состава, шведские физики изучали эволюцию ионной среды кометы. Они увидели, что количество ионов воды – молекул воды, лишенные одного электрона, чрезвычайно возросло, когда 67Р/Ч-Г перемещалась от 3.6 АС (около 538 млн. км) до расстояния 2.0 АС (около 300 млн. км) от Солнца. Хотя ежедневное увеличение сильно варьируется, но, в среднем, за сутки значение составило 10 000.
Ионы воды зарождаются в коме, атмосфере кометы. Они образуются в результате воздействия ультрафиолетового света, вытесняющего электроны из молекул, превращая их в ионы. После лишения электронов, ионы воды могут быть ускорены солнечным ветром.
Но не все ионы ускоряются за пределы кометы, часть из них остаются в ее атмосфере (коме). Частицы солнечного ветра проходят через кому и достигают ядра. Если это происходит, начинается, так называемый процесс распыления, когда они вытесняют атомы с поверхности кометы в космос.
Ученые изучили данные, распыленных атомов, масс-спектрометром Rosetta. Им удалось определить натрий, калий, кремний и кальций, которые обнаруживаются в редком виде метеоритов, называемых углистыми хондритами. Удалось обнаружить различия в количестве этих атомов в комете и метеоритах. Натрий был в одинаковом количестве, но на 67Р/Ч-Г наблюдалось больше калия и меньшая концентрация кальция.
Большинство распыленных атомов исходят от зимней стороны кометы. Хотя это полушарие, в основном, обращено в противоположную сторону от Солнца, частицы солнечного ветра все равно сталкиваются с поверхностью ядра после отклонения при взаимодействии с ионами в коме кометы. Это может быть долгий процесс, пока плотность ионов в коме не слишком большая. Но в какой-то момент атмосфера кометы становится очень плотной, что позволяет ей быть серьезной защитой ледяной поверхности ядра.
По мере приближения кометы к Солнцу, процесс распыления постепенно прекращается, потому что комета будет испускать больше газа, и кома станет неприступной. Когда это произойдет, солнечный ветер будет сталкиваться с ионами в атмосфере и отклоняться очень существенно.
Первое доказательство того, что это происходит на 67Р/Ч-Г представили американские ученые. Их наблюдения были начаты 6 августа 2014 года, когда Rosetta достигла кометы. Прибор измерял поток с орбиты и показал, что солнечный ветер отклонялся до значения 45 градусов.
Также удалось установить, что самое большое отклонение испытывают более легкие ионы, такие как протоны. Отклонение увеличивается по мере приближения к Солнцу, когда кома становится все плотнее.
Поскольку все это происходит сейчас, Rosetta продолжает мониторинг и следить за продолжающимися изменениями. Предыдущие миссии к кометам предоставляли незначительную информацию, из-за их слишком непродолжительного присутствия рядом с кометами, но Rosetta позволяет увидеть все процессы на 67Р/Ч-Г по мере приближения ее к Солнцу. Максимальное сближение состоится 13 августа.
июль 2015. Евгений Агеев для Новости 94
