Wydawało się, że dzieje się trochę dziwnie w dziedzinie astronomii rentgenowskiej, gdy obserwatorium NASA / ESA ROSAT zaczęło widzieć emisje z serii komet. To odkrycie w 1996 roku było zagadką; jak promienie rentgenowskie, częściej związane z gorącymi plazmami, mogą być wytwarzane przez niektóre z najzimniejszych ciał w Układzie Słonecznym? W 2005 r. Uruchomiono obserwatorium NASA Swift, aby wypatrywać najbardziej energetycznych wydarzeń w obserwowalnym Wszechświecie: rozbłysków gamma (GRB) i supernowych. Ale w ciągu ostatnich trzech lat Swift okazał się także ekspertem od łowienia komet.
Jeśli promieniowanie rentgenowskie jest zwykle emitowane przez wielomilionowe plazmy Kelvina, w jaki sposób promieniowanie rentgenowskie może być generowane przez komety złożone z lodu i pyłu? Okazuje się, że istnieje ciekawe dziwactwo, gdy komety wchodzą w interakcję z wiatrem słonecznym w odległości 3AU od powierzchni Słońca, pozwalając instrumentacji zaprojektowanej do obserwowania najbardziej gwałtownych wybuchów we Wszechświecie, aby badać również najbardziej eleganckie obiekty bliżej domu…
“To była wielka niespodzianka w 1996 roku, kiedy europejska misja ROSAT NASA pokazała, że kometa Hyakutake emituje promieniowanie rentgenowskie”- powiedział Dennis Bodewits, stypendysta NASA w Goddard Space Flight Center. „Po tym odkryciu astronomowie przeszukali archiwa ROSAT. Okazuje się, że większość komet emituje promienie rentgenowskie, gdy znajdą się w odległości około trzykrotnej odległości Ziemi od Słońca. ” I to musiała być bardzo wielka niespodzianka dla badaczy, którzy zakładali, że ROSAT może być użyty jedynie do dostrzeżenia przelotnego błysku GRB lub supernowej, prawdopodobnie powodując narodziny czarnych dziur. Komety po prostu nie pojawiły się w projekcie tej misji.
Jednak od czasu wypuszczenia kolejnego myśliwego GRB w 2005 r. NASA Swift Gamma-ray Explorer wykrył 380 GRB, 80 supernowych i… 6 komet. Jak więc można badać kometę za pomocą sprzętu przeznaczonego do czegoś tak radykalnie innego?
Kiedy komety zaczynają swoją śmiertelną orbitę, grożą śmiercią. Ich zamrożone powierzchnie zaczynają wysadzać gaz i pył w przestrzeń kosmiczną. Ciśnienie wiatru słonecznego powoduje, że koma (tymczasowa atmosfera komety) wyrzuca gaz i pył za kometę, z dala od Słońca. Neutralne cząstki będą porywane przez ciśnienie wiatru słonecznego, podczas gdy naładowane cząstki będą podążać za międzyplanetarnym polem magnetycznym (IMF) jako „ogon jonowy”. Dlatego komety często można zobaczyć z dwoma ogonami, ogonem neutralnym i ogonem jonowym.
Ta interakcja między wiatrem słonecznym a kometą ma inny efekt: wymiana opłat.
Energiczne jony wiatru słonecznego wpływają na śpiączkę, wychwytując elektrony z neutralnych atomów. Gdy elektrony przyłączą się do swoich nowych jąder macierzystych (jon wiatru słonecznego), energia jest uwalniana w postaci promieni rentgenowskich. Ponieważ śpiączka może mierzyć kilka tysięcy mil średnicy, atmosfera komety ma ogromny przekrój poprzeczny, co pozwala na wystąpienie wielu takich zdarzeń wymiany ładunków. Komety nagle stają się znaczącymi generatorami promieniowania rentgenowskiego, gdy zostają wysadzone przez jony wiatru słonecznego. Całkowita moc wyjściowa ze śpiączki może być większa miliard watów.
Wymiana ładunku może wystąpić w każdym systemie, w którym gorący strumień jonów oddziałuje z chłodniejszym gazem neutralnym. Wykorzystanie misji takich jak Swift do zbadania interakcji komet z wiatrem słonecznym może zapewnić cenne laboratorium dla naukowców, aby zrozumieć inaczej mylące emisje promieniowania rentgenowskiego z innych systemów.
Źródło: Physorg.com
