В области рентгеновской астрономии все стало немного странно, когда обсерватория NASA / ESA ROSAT начала наблюдать выбросы из серии комет. Это открытие в 1996 году было загадкой; Как рентгеновские лучи, чаще связанные с горячей плазмой, могут быть получены некоторыми из самых холодных тел Солнечной системы? В 2005 году была запущена обсерватория НАСА «Свифт» для наблюдения за некоторыми из самых энергичных событий в наблюдаемой Вселенной: гамма-всплески (GRB) и сверхновые. Но за последние три года Swift также зарекомендовал себя как опытный охотник за кометами.
Если рентгеновские лучи обычно испускаются многомиллионной плазмой Кельвина, как могут рентгеновские лучи генерироваться кометами, состоящими из льда и пыли? Оказывается, есть интересная особенность, так как кометы взаимодействуют с солнечным ветром в 3 АЕ от поверхности Солнца, позволяя инструментам, предназначенным для наблюдения за самыми сильными взрывами во Вселенной, также изучать самые элегантные объекты ближе к дому ...
“Это было большим сюрпризом в 1996 году, когда миссия НАСА-ROSAT показала, что комета Хякутаке испускает рентгеновские лучи.», - сказал Деннис Бодевиц, научный сотрудник НАСА в Центре космических полетов им. Годдарда. «После этого открытия астрономы провели поиск в архивах ROSAT. Оказывается, что большинство комет испускают рентгеновские лучи, когда они находятся на расстоянии, примерно в три раза превышающем расстояние Земли от Солнца.«. И это должно было быть очень большим сюрпризом для исследователей, которые предполагали, что ROSAT можно использовать только для того, чтобы увидеть кратковременную вспышку GRB или сверхновой, возможно, порождающую рождение черных дыр. Кометы просто не фигурировали в оформлении этой миссии.
Тем не менее, с момента запуска еще одного охотника на GRB в 2005 году, Swift Gamma-Ray Explorer НАСА обнаружил 380 GRB, 80 сверхновых и… 6 комет, Так как же можно исследовать комету с помощью оборудования, предназначенного для чего-то столь радикально отличного?
Когда кометы начинают свою смертельную солнечную орбиту, они нагреваются. Их замерзшие поверхности начинают выбрасывать газ и пыль в космос. Давление солнечного ветра приводит к тому, что кома (временная атмосфера кометы) выбрасывает газ и пыль позади кометы, вдали от Солнца. Нейтральные частицы будут уноситься давлением солнечного ветра, тогда как заряженные частицы будут следовать за межпланетным магнитным полем (IMF) как «ионный хвост». Поэтому кометы часто можно увидеть с двумя хвостами, нейтральным хвостом и ионным хвостом.
Это взаимодействие между солнечным ветром и кометой имеет другой эффект: обмен заряда.
Энергичные ионы солнечного ветра воздействуют на кому, захватывая электроны от нейтральных атомов. Когда электроны присоединяются к своим новым родительским ядрам (ионам солнечного ветра), энергия выделяется в форме рентгеновских лучей. Поскольку кома может измерять несколько тысяч миль в диаметре, атмосфера кометы имеет огромное поперечное сечение, что позволяет происходить огромному количеству таких событий перезарядки. Кометы внезапно становятся значительными генераторами рентгеновского излучения, когда они подвергаются воздействию ионов солнечного ветра. Общая выходная мощность от комы может превысить миллиард ватт.
Замена заряда может происходить в любой системе, где горячий поток ионов взаимодействует с более холодным нейтральным газом. Использование таких миссий, как Свифт, для изучения взаимодействия комет с солнечным ветром может предоставить ученым ценную лабораторию для понимания иным образом запутывающего рентгеновского излучения других систем.
Источник: Physorg.com
