Dados de instrumentos conduzidos pelo Southwest Research Institute a bordo da espaçonave Rosetta da ESA ajudaram a revelar emissões aurorais ultravioleta únicas em torno do Cometa 67P de formato irregular. Embora essas auroras estejam fora do espectro visível, outras auroras foram vistas em vários planetas e luas em nosso sistema solar e até mesmo em torno de uma estrela distante. Crédito:ESA / Rosetta / NAVCAM
Dados de instrumentos conduzidos pelo Southwest Research Institute a bordo da espaçonave Rosetta da ESA ajudaram a revelar as emissões aurorais no ultravioleta distante em torno de um cometa pela primeira vez.
Na Terra, auroras são formadas quando partículas carregadas do Sol seguem as linhas do campo magnético do nosso planeta para os pólos norte e sul. Lá, partículas solares atingem átomos e moléculas na atmosfera da Terra, criando cortinas cintilantes de luz colorida em céus de alta latitude. Fenômenos semelhantes foram vistos em vários planetas e luas em nosso sistema solar e até mesmo em torno de uma estrela distante. Instrumentos do SwRI, o espectrógrafo ultravioleta distante Alice (FUV) e o sensor de íons e elétrons (IES), ajudou a detectar esses novos fenômenos no cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko (67P / C-G).
"Partículas carregadas do Sol fluindo em direção ao cometa no vento solar interagem com o gás que envolve o gelo do cometa, núcleo empoeirado e criar as auroras, "disse o vice-presidente do SwRI, Dr. Jim Burch, que lidera o IES." O instrumento IES detectou os elétrons que causaram a aurora. "
O envelope de gás em torno de 67P / C-G, chamado de "coma, "fica excitado com as partículas solares e brilha na luz ultravioleta, uma interação detectada pelo instrumento Alice FUV.
"Inicialmente, pensamos que as emissões ultravioleta no cometa 67P eram fenômenos conhecidos como 'dayglow, 'um processo causado por fótons solares interagindo com o gás cometário, "disse o Dr. Joel Parker do SwRI, que lidera o espectrógrafo Alice." Ficamos surpresos ao descobrir que as emissões de UV são auroras, conduzido não por fótons, mas por elétrons no vento solar que separam a água e outras moléculas em coma e foram aceleradas no ambiente próximo ao cometa. Os átomos excitados resultantes fazem esta luz distinta. "
A Dra. Marina Galand, do Imperial College London, liderou uma equipe que usou um modelo baseado na física para integrar medições feitas por vários instrumentos a bordo do Rosetta.
"Fazendo isso, não tivemos que depender de apenas um único conjunto de dados de um instrumento, "disse Galand, quem é o autor principal de um Astronomia da Natureza artigo descrevendo esta descoberta. "Em vez de, poderíamos desenhar juntos um grande, conjunto de dados multi-instrumento para obter uma imagem melhor do que estava acontecendo. Isso nos permitiu identificar de forma inequívoca como as emissões atômicas ultravioleta de 67P / C-G se formam, e para revelar sua natureza auroral. "
Esta imagem mostra os principais estágios do mecanismo pelo qual esta aurora é produzida:conforme os elétrons fluem do Sol para o espaço e se aproximam do cometa, eles são acelerados e quebram moléculas no ambiente do cometa. Alguns dos átomos de hidrogênio e oxigênio são produzidos em um estado excitado e desexcitados, produzindo emissões ultravioleta, a aurora observada. A natureza auroral das emissões foi revelada a partir da análise de observações de um conjunto de instrumentos in situ e de sensoriamento remoto a bordo do Rosetta (RPC, ROSINA, VIRTIS, MIRO e Alice). Crédito:ESA (nave espacial:ESA / ATG medialab)
"Venho estudando as auroras da Terra há cinco décadas, "Burch disse." Encontrar auroras por volta de 67P, que carece de um campo magnético, é surpreendente e fascinante. "
Gás e poeira sobem da superfície de Chury conforme o cometa se aproxima do ponto de sua órbita mais próximo do sol. Crédito:ESA / Rosetta / NAVCAM
Após seu encontro com 67P / C-G em 2014 a 2016, Rosetta forneceu uma grande quantidade de dados revelando como o Sol e o vento solar interagem com os cometas. Além de descobrir essas auroras cometárias, a espaçonave foi a primeira a orbitar o núcleo de um cometa, o primeiro a voar ao lado de um cometa enquanto ele viajava para o interior do Sistema Solar e o primeiro a enviar uma sonda para a superfície de um cometa.
