Een toevallige vlucht door de staart van een uiteengevallen komeet heeft wetenschappers een unieke kans geboden om deze opmerkelijke structuren te bestuderen. in nieuw onderzoek dat vandaag is gepresenteerd op de National Astronomy Meeting 2021.

Komeet ATLAS is vorig jaar net voor zijn dichtste nadering van de zon gefragmenteerd, zijn voormalige staart achterlatend door de ruimte in de vorm van piekerige wolken van stof en geladen deeltjes. De desintegratie werd waargenomen door de Hubble-ruimtetelescoop in april 2020, maar meer recent is het ESA-ruimtevaartuig Solar Orbiter tijdens zijn lopende missie dicht bij de staartresten gevlogen.

Deze gelukkige ontmoeting heeft onderzoekers een unieke kans geboden om de structuur van een geïsoleerde kometenstaart te onderzoeken. Met behulp van gecombineerde metingen van alle in-situ instrumenten van Solar Orbiter, de wetenschappers hebben de ontmoeting met de staart van ATLAS gereconstrueerd. Het resulterende model geeft aan dat het omringende interplanetaire magnetische veld dat door de zonnewind wordt gedragen, rond de komeet 'valt', en omringt een centraal staartgebied met een zwakker magnetisch veld.

Kometen worden meestal gekenmerkt door twee afzonderlijke staarten; een daarvan is de bekende heldere en gebogen stofstaart, de andere - meestal zwakker - is de ionenstaart. De ionenstaart ontstaat door de interactie tussen het komeetgas en de omringende zonnewind, het hete gas van geladen deeltjes dat constant van de zon waait en het hele zonnestelsel doordringt.

Wanneer de zonnewind in wisselwerking staat met een stevig obstakel, als een komeet, Men denkt dat het magnetische veld eromheen buigt en 'drapeert'. De gelijktijdige aanwezigheid van magnetische veldbedekking en komeetionen die vrijkomen door het smelten van de ijzige kern produceert vervolgens de karakteristieke tweede ionenstaart, die zich over grote afstanden stroomafwaarts van de kern van de komeet kan uitstrekken.

Lorenzo Matteini, een zonnefysicus aan het Imperial College London en leider van het werk, zegt dat "dit een vrij unieke gebeurtenis is, en een geweldige kans voor ons om de samenstelling en structuur van komeetstaarten in ongekend detail te bestuderen. Hopelijk met de Parker Solar Probe en Solar Orbiter nu dichterbij de zon dan ooit tevoren, deze evenementen kunnen in de toekomst veel vaker voorkomen!"

Dit is de eerste komeetstaartdetectie die zo dicht bij de zon plaatsvindt - ruim binnen de baan van Venus. Het is ook een van de weinige gevallen waarin wetenschappers directe metingen hebben kunnen doen vanaf een gefragmenteerde komeet. De gegevens van deze ontmoeting zullen naar verwachting een grote bijdrage leveren aan ons begrip van de interactie van kometen met de zonnewind en de structuur en vorming van hun ionenstaarten.