2014年、欧州宇宙機関（ESA） ロゼッタ 宇宙船は、彗星67P / Churyumov-Gerasimenkoとランデブーしたときに歴史を作りました。このミッションは、宇宙船が彗星を迎撃し、それが太陽を周回している間に追跡し、着陸機をその表面に配備した、この種の最初のものです。次の2年間、オービターは太陽系の歴史について何かを明らかにすることを期待してこの彗星を研究するでしょう。
このとき、Rosettaの科学チームは、彗星のバウショック（太陽風との相互作用の結果としてオブジェクトの周囲に形成される境界）の兆候を探すようにオービターに指示しました。彼らの考えに反して、最近の研究により、ロゼッタは彗星の初期段階でバウショックの兆候をなんとか検出できたことが明らかになりました。これは、ボウショックの形成が私たちの太陽系で目撃された歴史上初めてです。
前述のように、バウショックは、太陽（別名、太陽風）から放出される荷電粒子（プラズマ）が経路内の物体を遮った結果です。このプロセスにより、オブジェクトの前に湾曲した定常衝撃波が形成されます。これらは、視覚化されたときに船首に似ており、乱流水を船が通過するときに船首に発生する波に似ているため、このように呼ばれています。
惑星とより大きな体に加えて、バウショックは彗星の周りで検出されました。時間の経過とともに、太陽のプラズマとオブジェクト間の相互作用は、オブジェクト自体、そのバウショック、および周囲の環境に影響を与える可能性があります。彗星は太陽系でプラズマを研究するための優れた方法であるため、ロゼッタチームは67P彗星の周りのバウショックを検出して近くで研究することを望んでいました。
これを達成するために、 ロゼッタ 彗星の周りの大規模な境界を求めて、2014年から2016年の間に67Pの中心から1500 km（932マイル）以上離れて飛行しました。当時のミッションチームには知られていないが、ロゼッタは実際には、彗星が軌道に沿って太陽に最も近い点に到達する前後に、何度かボウショックを直接飛行した。
ESAのプレスリリースで、ハーバードガネル氏-ウメオ大学王立宇宙航空研究所の研究者であり、この研究の筆頭著者の1人-が次のように説明しています。
「私たちは、彗星の核から遠く離れたところにあると予想される種類の古典的なボウショックを探しましたが、見つかりませんでした。そのため、当初、ロゼッタはどのような種類のボウショックも見つけられなかった衝撃。しかし、宇宙船は実際にバウショックを見つけたようですが、それはまだ初期の段階でした。データの新しい分析では、67Pの場合に予想されるよりも、彗星の核におよそ50倍近い位置に最終的にそれを見つけました。それはまた、私たちが予期しない方法で動いたため、最初は見逃していたのです。」
最初の検出は2015年3月7日に行われ、彗星は太陽から2天文単位（AU）を超えていました。つまり、地球と太陽の間の距離の2倍です。彗星が太陽に近づいたとき、 ロゼッタ データは、ボウショックが形成され始めている兆候を示しました。同じ指標が、彗星が太陽から遠ざかっていた2016年2月24日に検出されました。
これが形成の初期段階でボウショックであったことを明確に示したのは、その形でした。他の彗星の周りで観測された完全に発達したバウショックと比較して、彗星67 / Pの周りで検出された境界は非対称であり、通常よりも幅広でした。地球物理学および地球外物理学研究所の研究を共同研究したシャーロットゲッツ氏は、次のように説明しています。
「彗星の周りのバウショックの発達のそのような初期の段階は、ロゼッタの前に決して捕らえられませんでした。 2015年のデータで発見した幼児の衝撃は、彗星が太陽に近づき、より活発になったときに、完全に発達したバウショックになるように進化しました。ただし、ロゼッタのデータでは、宇宙船が近すぎたため、これを確認できませんでしたその時67Pに「大人」の衝撃を検出しました。ロゼッタが再びそれを発見したとき、2016年に彗星は太陽から戻る途中であったので、私たちが目にした衝撃は同じ状態でしたが、形成ではなく「変形」しています。」
バウショックの特性を決定するために、研究チームはロゼッタプラズマコンソーシアム（彗星67Pを取り巻くプラズマ環境を研究するために設計された5つの異なる機器のスイート）のデータを調査しました。このデータとプラズマモデルを組み合わせると、彗星と太陽風との相互作用をシミュレートすることができました。
彼らが発見したのは、ロゼッタの周りにバウショックが形成されると、その磁場がより強く乱流になることです。これは、バウショック自体の領域で周期的に生成されて加熱される高エネルギーの荷電粒子によって特徴付けられました。これ以前は、これらの粒子はゆっくりと動いており、太陽風は一般的に弱かった。
これは、最初の測定値が得られたときにロゼッタがバウショックの「上流」にあり、2番目の測定値が得られたときに「下流」にある結果であると結論しました。 ESAロゼッタプロジェクトサイエンティストのマットテイラーは次のように述べています。
「これらの観測は、完全に形成される前の最初のバウショックであり、彗星の位置で収集され、衝撃そのものがユニークです。この発見はまた、複数の機器の測定とシミュレーションを組み合わせることの強みを強調しています。 1つのデータセットを使用してパズルを解くのは不可能かもしれませんが、この研究のように複数の手掛かりをまとめると、画像がより明確になり、太陽系の複雑なダイナミクスとその中のオブジェクトを実際に洞察することができます。 67Pのようです。」
歴史的な発見であることに加えて、形成中のこのバウショックの検出は、太陽系のプラズマ環境のその場測定を収集するユニークな機会を提供しました。たとえ ロゼッタ 科学者たちは、2年前に彗星の表面に影響を与えることでその使命を終え、67 / P彗星を周回している間に収集したデータの恩恵を続けています。
