Un instrument științific NASA care zboară la bordul navei spațiale Rosetta a Agenției Spațiale Europene (ESA) a făcut o descoperire foarte surprinzătoare - și anume faptul că mecanismul de rupere moleculară a „moleculelor de apă și dioxid de carbon care ies din suprafața cometei” în atmosfera cometei 67P / Churyumov- Gerasimenko este cauzat de „electroni aproape de suprafață”.
Rezultatele surprinzătoare referitoare la emisia cometei cometei au provenit din măsurători adunate de sondele finanțate de NASA instrumentul Alice și îi determină pe oamenii de știință să regândească complet ceea ce știm despre corpurile rătăcitoare, potrivit echipei științei instrumentelor.
"Descoperirea despre care raportăm este destul de neașteptată", a declarat Alan Stern, investigatorul principal pentru instrumentul Alice de la Southwest Research Institute (SwRI) din Boulder, Colorado, într-un comunicat.
„Ne arată valoarea de a merge la comete pentru a le observa de aproape, deoarece această descoperire pur și simplu nu ar fi putut fi făcută de pe orbita Pământului sau a Pământului cu vreun observator existent sau planificat. Și, transformă fundamental cunoștințele noastre despre comete. ”
Un document care raportează descoperirile lui Alice a fost acceptat pentru publicare de revista Astronomy and Astrophysics, conform declarațiilor NASA și ESA.
Alice este o spectrografă care se concentrează pe sesizarea benzii de lungime de undă ultraviolete și este primul instrument de acest gen care funcționează la o cometă.
Până acum, se credea că fotonii de la soare au fost responsabili de provocarea ruperii moleculare, a spus echipa.
Dioxidul de carbon și apa sunt eliberate din nucleu, iar destrămarea excitației are loc la o jumătate de milă deasupra nucleului cometei.
„Analiza intensităților relative ale emisiilor atomice observate a permis echipei științifice Alice să determine instrumentul să observe direct moleculele„ părinte ”de apă și dioxid de carbon care erau distruse de electroni în imediata apropiere, aproximativ șase zecimi din la un kilometru (un kilometru) de nucleul cometei. "
Mecanismul de excitare este detaliat în graficul de mai jos.
„Variația spațială a emisiilor de-a lungul fantei indică faptul că excitația are loc la câteva sute de metri de suprafață, iar producția de gaze și praf sunt corelate”, se arată în jurnalul de Astronomie și Astrofizică.
Datele arată că moleculele de apă și CO2 se descompun printr-un proces în două etape.
„În primul rând, un foton ultraviolet de la Soare lovește o moleculă de apă în cometa cometei și o ionizează, eliminând un electron energetic. Apoi, acest electron lovește o altă moleculă de apă în comă, despărțindu-l în doi atomi de hidrogen și un oxigen și îi energizează în acest proces. Acești atomi emit apoi lumină ultravioletă care este detectată la lungimile de undă caracteristice de Alice. "
„În mod similar, este impactul unui electron cu o moleculă de dioxid de carbon care are ca rezultat despartirea în atomi și emisiile de carbon observate.”
După o alungare de peste un deceniu de peste 6,4 miliarde de kilometri (4 miliarde de kilometri), nava spațială Rosetta a ESA a ajuns la Cometul 67P / Churyumov-Gerasimenko pockmarked pe 6 august 2014 pentru prima încercare a istoriei de a orbita o cometă pentru un studiu pe termen lung.
De atunci, Rosetta a desfășurat navele de aterizare Philae pentru a realiza prima atingere a istoriei pe un nucleu de comete. De asemenea, a orbitat cometa timp de peste 10 luni de observație strânsă, ajungând uneori la 8 km. Este echipat cu o suită de 11 instrumente pentru a analiza fiecare față a naturii și a mediului cometei.
Cometa 67P este din ce în ce mai activă pe măsură ce orbitează din ce în ce mai aproape de soare în următoarele două luni. Perechea ajunge la perihelion pe 13 august 2015 la o distanță de 186 milioane km de Soare, între orbitele Pământului și Marte.
Alice lucrează examinând lumina emisă de cometă pentru a înțelege chimia atmosferei cometei sau comă și pentru a determina compoziția chimică cu ajutorul spectrografiei ultraviolete.
Conform măsurătorilor de la Alice, apa și dioxidul de carbon din coma atmosferică a cometei provin din plumele care izbucnesc de pe suprafața sa.
"Este similar cu cel pe care telescopul spațial Hubble l-a descoperit pe luna Europa a lui Jupiter, cu excepția că electronii de la cometă sunt produși de radiații solare, în timp ce electronii din Europa provin din magnetosfera Jupiter", a spus Paul Feldman, un co -investigator de la Universitatea Johns Hopkins din Baltimore, Maryland, într-o declarație.
Alte instrumente la bordul Rosetta, inclusiv MIRO, ROSINA și VIRTIS, care studiază abundența relativă a elementelor constitutive ale coma, coroborează constatările lui Alice.
„Aceste rezultate timpurii de la Alice demonstrează cât de important este studierea unei comete la diferite lungimi de undă și cu diferite tehnici, pentru a sonda diverse aspecte ale mediului cometei”, spune Matt Taylor, savantul de proiect al ESA, Matt Taylor, într-un comunicat.
„Urmărim în mod activ cum evoluează cometa pe măsură ce se apropie de Soare de-a lungul orbitei sale spre perihelie în august, vedem cum prunele devin mai active din cauza încălzirii solare și studiem efectele interacțiunii cometei cu vântul solar. “
Rămâneți la curent aici pentru continuitatea științelor despre știința Pământului și a planetei și a planurilor spațiale ale lui Ken.
