Los científicos de FEFU están desarrollando una metodología para calcular la proporción de polvo y gas en comas y colas de cometas. Esto revelará más sobre la historia del sistema solar y su desarrollo, así como comprender los procesos que intervinieron en las diferentes etapas de la evolución universal.

Un equipo de científicos de la Universidad Federal del Lejano Oriente (FEFU) bajo la supervisión del astrofísico Evgenij Zubko, Doctor., científico principal de la Facultad de Ciencias Naturales de FEFU, está tratando de resolver un problema fundamental de la astrofísica moderna:evaluar la reflectividad de las partículas de polvo cósmico y su capacidad para dispersar la luz de las estrellas. Para hacerlo los científicos estudian las características ópticas de las partículas de polvo en las comas y las colas de los cometas.

La metodología en desarrollo se basa en el efecto Umov, una correlación inversa entre la reflectividad de un cuerpo y el grado de polarización lineal de la luz dispersada por él. Cuanto más brillante es un objeto, cuanto menor sea su polarización. Esta relación fue formulada por primera vez por el físico ruso Nikolay Umov en 1905.

Según Evgenij Zubko, el efecto Umov se estudió previamente solo para superficies, como el regolito lunar y las superficies de los asteroides. La explicación de este efecto, dado en los años sesenta y setenta, excluyó su aplicación a las partículas de polvo individuales que componen el regolito. Sin embargo, el equipo concluyó que el efecto Umov es casi igualmente aplicable a partículas individuales y superficies en general.

Previamente, los investigadores concluyeron que el efecto Umov se mantiene en una nube escasa y homogénea de polvo espacial. En el artículo publicado el 11 de julio, Edición impresa de 2018 de Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society , los científicos sugirieron que este efecto físico también podría ser aplicable a las nubes características de las comas y las colas de los cometas que constan de dos tipos de partículas de polvo. También se espera que el efecto Umov se observe en nubes de polvo cósmico de tres componentes que son típicas de los discos protoplanetarios.

Al estudiar el grado de polarización lineal que adquiere la luz solar cuando es dispersada por partículas de polvo cometario, los científicos pueden dar una estimación fiable del albedo o la reflectividad de las partículas. Esta característica es extremadamente importante para recuperar el volumen total de polvo expulsado de un cometa. Este último parámetro permite a los científicos mejorar los métodos existentes de estimación de la relación de volumen de polvo a gas en las comas cometarias. Esta es una de las características más importantes de la evolución de los cometas, por ejemplo, podría indicar el lugar del sistema solar en el que se formó el cometa.

"Conociendo la relación entre los volúmenes de polvo y gas expulsados, podemos comprender mejor las etapas evolutivas por las que pasan los diferentes cometas y las circunstancias de la formación del sistema solar. Sin embargo, si bien es fácil calcular el volumen de gas en un cometa, en el caso de partículas de polvo, esto es mucho más complicado, ", dijo Evgenij Zubko." Cuando medimos la luz solar reflejada por la coma, necesitamos comprender la cantidad de partículas de polvo que contribuyen a la dispersión de la luz. Su albedo o reflectividad son los datos clave que necesitamos para responder a esta pregunta. Sin embargo, diferentes partículas de polvo también se comportan de manera diferente, y la diferencia en la reflectividad de las partículas oscuras y brillantes en los cometas puede exceder 10 veces. Este es un problema común hoy en día, que también surge en otras áreas de la astrofísica, como la evaluación de los volúmenes de materia en discos protoplanetarios alrededor de otras estrellas. Nos esforzamos por comprender el valor de este albedo y utilizamos métodos adicionales para hacerlo, en particular, polarimetría para medir el grado de polarización lineal y, así recuperar la reflectividad de las partículas de polvo cometario basándose en el efecto Umov ".

Aún queda mucho por descubrir en el transcurso de este trabajo. "Estamos literalmente persiguiendo a un fantasma, “Dice el científico. También señaló que para lograr un gran avance en esta área de estudios se requería la colaboración entre grupos de astrofísicos de diferentes partes del mundo.

La metodología de análisis basada en el efecto Umov también puede servir como clave para comprender los procesos de formación y evolución de otros sistemas planetarios, y por lo tanto el sistema solar, así como. Según Evgenij Zubko, el valor del efecto Umov para la ciencia en general es tan alto como la importancia del método de análisis espectral desarrollado por Gustav Kirchhoff. Si bien el análisis espectral revela las composiciones químicas de los cuerpos distantes en función de la luz reflejada por ellos, el efecto Umov puede revelar su tamaño.