欧州宇宙機関(ESA)のロゼッタ宇宙船に搭載されたNASAの科学機器は、非常に驚くべき発見をした。ゲラシメンコは「表面に近い電子」によって引き起こされます。
彗星コマの放出に関する驚くべき結果は、NASAが資金を提供しているアリス装置によって収集された測定から得られたものであり、科学者たちが放浪体について私たちが知っていることを完全に再考させています。
「私たちが報告している発見はまったく予想外のものです」と、コロラド州ボルダーにあるサウスウェスト研究所(SwRI)のアリス装置の主任研究者であるアランスターンは声明で述べています。
「これは彗星に接近してそれらを観察することの価値を私たちに示しています。この発見は、地球または地球の軌道から、既存のまたは計画された天文台で作ることができなかったからです。そして、それは彗星に関する私たちの知識を根本的に変えています。」
NASAとESAの声明によると、Aliceの調査結果を報告する論文が、Astronomy and Astrophysics誌に掲載されました。
アリスは、遠紫外波長帯の検出に焦点を当てた分光器であり、彗星で動作するその種の最初の機器です。
これまで、太陽からの光子が分子分裂を引き起こす原因であると考えられていた、とチームは言った。
二酸化炭素と水が核から放出されており、励起分裂は彗星の核からわずか0.5マイル上で発生します。
「観測された原子放出の相対強度を分析することで、アリスの科学チームは、機器が水と二酸化炭素の「親」分子を直接観測していることを確認できました。彗星の核から1マイル(1マイル)。」
励起メカニズムの詳細は、下の図を参照してください。
「スリットに沿ったエミッションの空間変動は、励起が表面から数百メートル以内で発生し、ガスとダストの生成が相関していることを示しています」と、Astronomy and Astrophysicsのジャーナルの論文によると。
データは、水とCO2分子が2段階のプロセスで分解することを示しています。
「最初に、太陽からの紫外光子が彗星のコマの水分子に当たってイオン化し、エネルギーのある電子を打ち消します。次に、この電子はコマの別の水分子に当たり、2つの水素原子と1つの酸素に分解し、その過程でそれらにエネルギーを与えます。次に、これらの原子は紫外光を放出し、アリスによって特徴的な波長で検出されます。」
「同様に、原子への分解と観測された炭素排出をもたらすのは、二酸化炭素分子との電子の影響です。」
ESAのロゼッタ宇宙船は、10年間に渡る64億キロ(40億マイル)の追跡を経て、2014年8月6日に穴をあけられた彗星67P / Churyumov-Gerasimenkoに到着しました。
それ以来、ロゼッタはフィラエ着陸船を配備して、歴史上初めて彗星の核に着陸した。また、この彗星は10か月以上も間近に観測され、時々8 kmも接近しました。彗星の性質と環境のあらゆる側面を分析するためのスイート11の装置が装備されています。
67P彗星は、次の2か月で軌道が太陽に近づくにつれて、ますます活発になってきています。ペアは、2015年8月13日の近日点に太陽から1億8600万kmの距離で、地球と火星の軌道の間に到達します。
アリスは、彗星から放出された光を調べて、彗星の大気の化学またはコマを理解し、遠紫外分光器を使用して化学組成を決定します。
アリスの測定によると、彗星の大気中のコマの水と二酸化炭素は、その表面から噴出するプルームに由来しています。
「これは、ハッブル宇宙望遠鏡が木星の月エウロパで発見したものと似ていますが、コメットの電子は太陽放射によって生成されますが、エウロパの電子は木星の磁気圏からのものです」とアリスのポールフェルドマンは言った声明で、メリーランド州ボルチモアにあるジョンズホプキンス大学の調査官。
昏睡成分の相対的な存在量を研究するMIRO、ROSINA、VIRTISなどのロゼッタに搭載された他の機器は、アリスの発見を裏付けています。
「これらの初期のアリスの結果は、彗星環境のさまざまな側面を調査するために、異なる波長で異なる手法で彗星を研究することがいかに重要であるかを示しています」とESAのロゼッタプロジェクトサイエンティスト、マットテイラーは述べています。
「私たちは、彗星が8月の近日点に向かって軌道に沿って太陽に近づくにつれてどのように進化するかを積極的に監視しています。太陽熱によってプルームがどのように活発になるかを確認し、彗星と太陽風との相互作用の影響を研究しています。 」
ケンの継続する地球惑星科学と人類の宇宙飛行のニュースをお楽しみに。