Gegevens van door het Southwest Research Institute geleide instrumenten aan boord van ESA's Rosetta-ruimtevaartuig hebben voor het eerst bijgedragen aan het onthullen van poollichtemissies in het verre ultraviolette rond een komeet.

op aarde, aurora's worden gevormd wanneer geladen deeltjes van de zon de magnetische veldlijnen van onze planeet volgen naar de noord- en zuidpool. Daar, zonnedeeltjes raken atomen en moleculen in de atmosfeer van de aarde, het creëren van glinsterende gordijnen van kleurrijk licht in de lucht op hoge breedtegraden. Soortgelijke verschijnselen zijn waargenomen bij verschillende planeten en manen in ons zonnestelsel en zelfs rond een verre ster. instrumenten van SwRI, de Alice ver-ultraviolet (FUV) spectrograaf en de ionen- en elektronensensor (IES), geholpen bij het detecteren van deze nieuwe verschijnselen bij komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P/C-G).

"Geladen deeltjes van de zon die in de zonnewind naar de komeet stromen, interageren met het gas rond de ijzige komeet, stoffige kern en creëren de aurora's, " zei SwRI Vice President Dr. Jim Burch die IES leidt. "Het IES-instrument heeft de elektronen gedetecteerd die de aurora veroorzaakten."

De gasomhulling rond 67P/C-G, genaamd de "coma, " wordt opgewonden door de zonnedeeltjes en gloeit in ultraviolet licht, een interactie gedetecteerd door het Alice FUV-instrument.

"In eerste instantie we dachten dat de ultraviolette emissies bij komeet 67P fenomenen waren die bekend staan ​​als 'daggloed, ' een proces veroorzaakt door zonnefotonen die interageren met komeetgas, " zei Dr. Joel Parker van SwRI, die de Alice-spectrograaf leidt. "We waren verbaasd te ontdekken dat de UV-emissies aurora zijn, niet door fotonen aangedreven, maar door elektronen in de zonnewind die water en andere moleculen in coma afbreken en versneld zijn in de nabije omgeving van de komeet. De resulterende aangeslagen atomen maken dit kenmerkende licht."

Dr. Marina Galand van Imperial College London leidde een team dat een op fysica gebaseerd model gebruikte om metingen van verschillende instrumenten aan boord van Rosetta te integreren.

"Door dit te doen, we hoefden niet te vertrouwen op slechts een enkele dataset van één instrument, " zei Galand, wie is de hoofdauteur van a Natuurastronomie papier waarin deze ontdekking wordt beschreven. "In plaats daarvan, we zouden samen een grote kunnen tekenen, multi-instrument dataset om een ​​beter beeld te krijgen van wat er aan de hand was. Dit stelde ons in staat om ondubbelzinnig te identificeren hoe de ultraviolette atomaire emissies van 67P/C-G ontstaan, en om hun poollicht te onthullen."

"Ik bestudeer al vijf decennia de aurora's van de aarde, "Zei Burch. "Aurora's vinden rond 67P, die geen magnetisch veld heeft, is verrassend en fascinerend."

Na het rendez-vous met 67P/C-G in 2014 tot en met 2016, Rosetta heeft een schat aan gegevens opgeleverd die onthullen hoe de zon en de zonnewind interageren met kometen. Naast het ontdekken van deze kometen-aurora's, het ruimtevaartuig was de eerste in een baan om de kern van een komeet, de eerste die naast een komeet vloog terwijl deze het binnenste van het zonnestelsel binnenreed en de eerste die een lander naar het oppervlak van een komeet stuurde.