I dati degli strumenti guidati dal Southwest Research Institute a bordo della navicella spaziale Rosetta dell’ESA hanno aiutato a rivelare per la prima volta le emissioni aurorali nel lontano ultravioletto intorno ad una cometa.
Sulla Terra, le aurore si formano quando le particelle cariche del Sole seguono le linee del campo magnetico del nostro pianeta verso i poli nord e sud.
Lì, le particelle solari colpiscono atomi e molecole nell’atmosfera terrestre, creando cortine scintillanti di luce colorata nei cieli ad alta latitudine. Fenomeni simili sono stati osservati su vari pianeti e lune del nostro sistema solare e persino intorno a una stella lontana.
Gli strumenti di SwRI, lo spettrografo Alice nell’ultravioletto lontano (FUV) e il sensore di ioni ed elettroni (IES), hanno contribuito a rilevare questi nuovi fenomeni sulla cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko (67P / CG).
“Le particelle cariche dal Sole che fluiscono verso la cometa nel vento solare interagiscono con il gas che circonda il nucleo polveroso e ghiacciato della cometa e creano le aurore“, ha detto il vicepresidente di SwRI, il dottor Jim Burch, che guida IES. “Lo strumento IES ha rilevato gli elettroni che hanno causato l’aurora.“
L’involucro di gas intorno a 67P / CG, chiamato “coma“, viene eccitato dalle particelle solari e brilla di luce ultravioletta, un’interazione rilevata dallo strumento Alice FUV.
“Inizialmente, pensavamo che le emissioni ultraviolette della cometa 67P fossero fenomeni noti come ‘bagliore diurno’, un processo causato dai fotoni solari che interagiscono con il gas cometario“, ha detto il dottor Joel Parker di SwRI che guida lo spettrografo di Alice.
“Siamo rimasti sbalorditi nello scoprire che le emissioni UV sono aurore , guidate non da fotoni, ma da elettroni nel vento solare che rompono l’acqua e altre molecole nella chioma e sono state accelerate nell’ambiente vicino alla cometa. Gli atomi eccitati risultanti fanno questa luce distintiva. “
La dottoressa Marina Galand dell’Imperial College di Londra ha guidato un team che ha utilizzato un modello basato sulla fisica per integrare le misurazioni effettuate da vari strumenti a bordo di Rosetta.
“In questo modo, non abbiamo dovuto fare affidamento su un singolo set di dati da uno strumento“, ha detto Galand, che è l’autore principale di un documento di Nature Astronomy che delinea questa scoperta. “Invece, potremmo mettere insieme un grande set di dati multi-strumento per avere un quadro migliore di ciò che stava accadendo. Questo ci ha permesso di identificare in modo inequivocabile come si formano le emissioni atomiche ultraviolette del 67P / CG e di rivelare la loro natura aurorale“.
“Ho studiato le aurore della Terra per cinque decenni“, ha detto Burch. “Trovare aurore intorno a 67P, prive di campo magnetico, è sorprendente e affascinante“.
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