Научный прибор НАСА, летевший на борту космического корабля "Розетта" Европейского космического агентства (ESA), сделал очень удивительное открытие, а именно, что механизм молекулярного распада "молекул воды и углекислого газа, выбрасываемых с поверхности кометы" в атмосферу кометы 67P / Чурюмов- Герасименко вызван «электронами близко к поверхности».
Удивительные результаты, связанные с эмиссией кометной комы, были получены в результате измерений, собранных зондами, которые финансировались НАСА, инструментом Алиса, и это заставляет ученых полностью переосмыслить то, что мы знаем о блуждающих телах.
«Открытие, о котором мы сообщаем, довольно неожиданно», - заявил Алан Стерн, главный исследователь инструмента Алисы в Юго-Западном исследовательском институте (SwRI) в Боулдере, штат Колорадо, в своем заявлении.
«Это показывает нам ценность посещения комет, чтобы наблюдать их близко, поскольку это открытие просто не могло быть сделано с Земли или орбиты Земли с какой-либо существующей или планируемой обсерваторией. И это в корне меняет наши знания о кометах ».
Согласно сообщениям НАСА и ЕКА, статья, в которой сообщается о результатах Алисы, была принята к публикации журналом Astronomy and Astrophysics.
Алиса - спектрограф, который фокусируется на измерении дальнего ультрафиолетового диапазона длин волн и является первым в своем роде инструментом, работающим на комете.
До сих пор считалось, что солнечные фотоны ответственны за молекулярный распад, говорит команда.
Углекислый газ и вода высвобождаются из ядра, и прекращение возбуждения происходит всего лишь в полумиле над ядром кометы.
«Анализ относительных интенсивностей наблюдаемых атомных выбросов позволил научной группе Алисы определить, что прибор непосредственно наблюдает за« родительскими »молекулами воды и углекислого газа, которые распадаются электронами в непосредственной близости, около шести десятых в миле (одном километре) от ядра кометы ».
Механизм возбуждения подробно показан на рисунке ниже.
«Пространственное изменение выбросов вдоль щели указывает на то, что возбуждение происходит в пределах нескольких сотен метров от поверхности, а образование газа и пыли коррелирует», - говорится в статье журнала Astronomy and Astrophysics.
Данные показывают, что молекулы воды и CO2 распадаются в результате двухэтапного процесса.
«Во-первых, ультрафиолетовый фотон от Солнца поражает молекулу воды в коме комы и ионизирует ее, выбивая энергичный электрон. Этот электрон затем поражает другую молекулу воды в коме, разделяя ее на два атома водорода и один кислород, и при этом заряжает их энергией. Затем эти атомы излучают ультрафиолетовый свет, который Алиса обнаруживает на характерных длинах волн ».
«Точно так же, это воздействие электрона с молекулой углекислого газа, которое приводит к его распаду на атомы и наблюдаемым выбросам углерода».
После десятилетней погони за 6,4 миллиарда километров (4 миллиарда миль) космический корабль ЕКА "Розетта" прибыл на косую комету 67P / Чурюмов-Герасименко 6 августа 2014 года для первой в истории попытки вывести на орбиту комету для долгосрочного исследования.
С тех пор Розетта развернула десантный корабль Philae, чтобы выполнить первое в истории приземление ядра комет. Она также находилась на орбите около 10 месяцев при близком наблюдении, время от времени приближаясь к 8 километрам. Он оснащен набором из 11 инструментов для анализа всех аспектов природы и окружающей среды кометы.
Комета 67P по-прежнему становится все более активной, поскольку в течение следующих двух месяцев она вращается все ближе и ближе к Солнцу. Пара достигает перигелия 13 августа 2015 года на расстоянии 186 миллионов километров от Солнца, между орбитами Земли и Марса.
Алиса работает, исследуя свет, излучаемый кометой, чтобы понять химию атмосферы кометы или комы и определить химический состав с помощью дальнего ультрафиолетового спектрографа.
Согласно измерениям Алисы, вода и углекислый газ в атмосферной коме кометы происходят из перьев, извергающихся с ее поверхности.
«Это похоже на те, которые космический телескоп Хаббл открыл на луне Юпитера Европа, за исключением того, что электроны на комете производятся солнечным излучением, а электроны на Европе происходят из магнитосферы Юпитера», - сказал Пол Фельдман, сотрудник Алисы. - следователь из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд, в заявлении.
Другие приборы на борту Rosetta, включая MIRO, ROSINA и VIRTIS, которые изучают относительное содержание компонентов комы, подтверждают выводы Алисы.
«Эти ранние результаты, полученные Алисой, демонстрируют, насколько важно изучать комету на разных длинах волн и с разными методами, чтобы исследовать различные аспекты окружающей среды кометы», - говорит в своем заявлении исследователь проекта ESA из Розетты Мэтт Тейлор.
«Мы активно следим за развитием кометы по мере ее приближения к Солнцу вдоль своей орбиты к перигелию в августе, видим, как перья становятся более активными из-за солнечного нагрева, и изучаем эффекты взаимодействия кометы с солнечным ветром. »
Следите за новостями Кена о новостях о Земле, планетах и космических полетах.
