Los datos de los instrumentos dirigidos por el Southwest Research Institute a bordo de la nave espacial Rosetta de la ESA ayudaron a revelar emisiones de auroras ultravioleta únicas alrededor del cometa 67P de forma irregular. Aunque estas auroras están fuera de los espectros visibles, se han visto otras auroras en varios planetas y lunas de nuestro sistema solar e incluso alrededor de una estrella distante. Crédito:ESA / Rosetta / NAVCAM
Los datos de los instrumentos dirigidos por el Southwest Research Institute a bordo de la nave espacial Rosetta de la ESA han ayudado a revelar las emisiones de auroras en el ultravioleta lejano alrededor de un cometa por primera vez.
En la tierra Las auroras se forman cuando las partículas cargadas del Sol siguen las líneas del campo magnético de nuestro planeta hacia los polos norte y sur. Allí, las partículas solares golpean átomos y moléculas en la atmósfera de la Tierra, creando cortinas relucientes de luz colorida en cielos de gran latitud. Se han observado fenómenos similares en varios planetas y lunas de nuestro sistema solar e incluso alrededor de una estrella distante. Instrumentos de SwRI, el espectrógrafo Alice ultravioleta lejana (FUV) y el sensor de iones y electrones (IES), ayudó a detectar estos nuevos fenómenos en el cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko (67P / C-G).
"Las partículas cargadas del Sol que fluyen hacia el cometa en el viento solar interactúan con el gas que rodea el hielo del cometa, núcleo polvoriento y crea las auroras, ", dijo el vicepresidente de SwRI, el Dr. Jim Burch, que dirige IES." El instrumento IES detectó los electrones que causaron la aurora ".
La envoltura de gas alrededor de 67P / C-G, llamado el "coma, "se excita con las partículas solares y se ilumina con luz ultravioleta, una interacción detectada por el instrumento Alice FUV.
"Inicialmente, pensamos que las emisiones ultravioleta en el cometa 67P eran un fenómeno conocido como 'resplandor diurno, 'un proceso causado por fotones solares que interactúan con el gas cometario, ", dijo el Dr. Joel Parker de SwRI, que dirige el espectrógrafo Alice." Nos sorprendió descubrir que las emisiones de UV son auroras, impulsado no por fotones, sino por los electrones del viento solar que rompen el agua y otras moléculas en la coma y se han acelerado en el entorno cercano al cometa. Los átomos excitados resultantes producen esta luz distintiva ".
La Dra. Marina Galand del Imperial College de Londres dirigió un equipo que utilizó un modelo basado en la física para integrar las mediciones realizadas por varios instrumentos a bordo de Rosetta.
"Al hacer esto, no teníamos que depender de un solo conjunto de datos de un instrumento, "dijo Galand, quien es el autor principal de un Astronomía de la naturaleza documento que describe este descubrimiento. "En lugar de, podríamos dibujar juntos un gran, conjunto de datos de varios instrumentos para tener una mejor idea de lo que estaba sucediendo. Esto nos permitió identificar sin ambigüedades cómo se forman las emisiones atómicas ultravioleta de 67P / C-G, y revelar su naturaleza auroral ".
Esta imagen muestra las etapas clave del mecanismo por el cual se produce esta aurora:a medida que los electrones salen del Sol al espacio y se acercan al cometa, se aceleran y descomponen moléculas en el entorno del cometa. Algunos de los átomos de hidrógeno y oxígeno se producen en un estado excitado y se desexcitan produciendo emisiones ultravioleta, la aurora observada. La naturaleza auroral de las emisiones se ha revelado a partir del análisis de las observaciones de un conjunto de instrumentos de detección remota e in situ a bordo del Rosetta (RPC, ROSINA, VIRTIS, MIRO y Alice). Crédito:ESA (nave espacial:ESA / ATG medialab)
"He estado estudiando las auroras de la Tierra durante cinco décadas, "Dijo Burch." Encontrar auroras alrededor de 67P, que carece de campo magnético, es sorprendente y fascinante ".
El gas y el polvo se elevan desde la superficie de Chury cuando el cometa se acerca al punto de su órbita más cercano al Sol. Crédito:ESA / Rosetta / NAVCAM
Tras su cita con 67P / C-G en 2014 hasta 2016, Rosetta ha proporcionado una gran cantidad de datos que revelan cómo el Sol y el viento solar interactúan con los cometas. Además de descubrir estas auroras cometarias, la nave espacial fue la primera en orbitar el núcleo de un cometa, el primero en volar junto a un cometa en su viaje hacia el interior del Sistema Solar y el primero en enviar un módulo de aterrizaje a la superficie de un cometa.
