Новые данные об ионах вокруг кометы 67P
AstroNews.ru - 27 Ноября 2021 22:37:24
София Бергман, из Шведского института космической физики (IRF) и Университета Умео, защитила докторскую диссертацию о низкоэнергетических ионах вокруг кометы 67P/Чурюмова-Герасименко 26 ноября. Наблюдение ионов с низкой энергией, как известно чрезвычайно сложно, потому что на их свойства сильно влияет космический аппарат, который их наблюдает. София разработала новые методы для этого. Используя ее работу, ученые могут изучать ионы с низкой энергией вокруг комет и в различных других местах Солнечной системы.
Кометы имеют среду плазмы, которая содержит большое количество ионов с низкими энергиями. Необходимо понять свойства этих низкоэнергетических ионов, чтобы понять физические процессы, происходящие вокруг кометы.
Поскольку ионы с низкой энергией трудно измерить, София Бергман в своей диссертации разработала новый метод анализа измерений этих ионов вокруг кометы 67P/Чурюмова-Герасименко.
"Космический аппарат взаимодействует с окружающей средой, что приводит к накоплению заряда на поверхности космического аппарата. Это проблематично для измерений ионов с низкой энергией, поскольку космический аппарат воздействует на ионы до их обнаружения, изменяя как их энергию, так и направление движения. Мы хотим знать исходные свойства ионов до того, как на них повлиял космический аппарат, что теперь возможно с помощью метода, который я разработала в своей диссертации", - объясняет София Бергман.
В диссертации были проанализированы данные ионного масс-спектрометра IRF ICA (Анализатор ионного состава) находящегося на борту аппарата Rosetta. ICA может измерять энергию и направление движения ионов с очень низкими энергиями, но из-за влияния потенциала космического корабля на измерения данные, полученные ICA, ранее было трудно интерпретировать.
"Впервые мы смогли определить направления потока низкоэнергетических ионов, наблюдаемых ICA на комете 67P/Чурюмова-Герасименко", - говорит София Бергман. "Результаты были удивительными. Мы видим, что большое количество ионов течет внутрь ядра кометы, а не наружу, как мы ожидали".
Кометы интересны для изучения, когда мы хотим понять, как солнечный ветер взаимодействует с различными телами в Солнечной системе. Эллиптические орбиты комет вызывают резкое изменение окружающей среды вокруг них. По мере изменения расстояния от кометы до Солнца мы можем наблюдать, как формируется магнитосфера вокруг кометы. Ионы с низкой энергией важны для этого взаимодействия, и не только у комет:
"Метод, который я разработал в своей диссертации, также может быть использован для изучения низкоэнергетических ионов вокруг других тел в Солнечной системе. Анализ таких ионов ранее был очень ограничен из-за трудностей интерпретации измерений", - говорит София Бергман.