المركبة الفضائية تطير عبر الذيل المترب للمذنب المتفجر في مواجهة فرصة فريدة

بقايا المذنب C / 2019 Y4 (ATLAS) تتخطى الشمس ، مايو 2020. (NASA / NRL / STEREO / Karl Battams)

مذنب تحطم قبل أن يظهر في سماء الأرض ليلاً العام الماضي قد أعطانا الآن هدية نادرة ورائعة.

بينما يواصل ذيله غير المجسم رحلته عبر النظام الشمسي ، تمكنت مركبة فضائية تدور حول الشمس من المرور عبر ذيلها ، عن طريق الصدفة. لقد أعطتنا المركبة الشمسية المدارية التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية الآن لمحة فريدة عن ذيل مذنب مفكك.

ال الموجودات تم تقديمها في الاجتماع الوطني لعلم الفلك التابع للجمعية الملكية الفلكية لعام 2021.

تم اكتشاف المذنب C / 2019 Y4 (ATLAS) في ديسمبر من عام 2019 ، وتحمس مراقبو المذنبات على الفور. كان من المتوقع أن يكون مساره حول الشمس قريبًا بدرجة كافية من الأرض ليكون مرئيًا بالعين المجردة. قبل أن يتمكن من الوصول إلى هذه النقطة - وقبل وقت طويل من الحضيض المتوقع - تفكك المذنب.

(NASA / ESA / STScI / D. Jewitt، UCLA / CC BY 4.0)

أعلاه: صورة تلسكوب هابل الفضائي للمذنب C / 2019 Y4 (ATLAS) في 20 أبريل 2020 ، مما يوفر أوضح رؤية حتى الآن لتفكك النواة الصلبة للمذنب.

في أبريل من العام الماضي ، صور من تلسكوب هابل الفضائيأظهر شظايا المذنب، تحطمت مع تسامي جليدها في الدفء المتزايد الذي اقترب من الشمس. هذا ليس حدثًا غير شائع في الواقع ، لكنه حطم آمالنا في مراقبة المذنبات.

كانت هناك آمال أخرى معلقة على C / 2019 Y4 (ATLAS) أيضًا. بعد فترة وجيزة من إطلاقه ، لاحظ فريق Solar Orbiter أن مساره سيجعله يمر عبر ذيل المذنب. لم يتم تصميم المركبة الفضائية لهذا النوع من المواجهات ، ولم يكن من المفترض أن يتم تشغيل أجهزتها في هذه المرحلة ، لكن العلماء اكتشفوا لماذا لا يحاولون معرفة ما يمكنهم فعله؟

عندما تفكك المذنب ، اكتشف الفريق أنه ، نظرًا لأنهم قد استعدوا بالفعل ، يمكنهم أيضًا متابعة خططهم ، على الرغم من أنه قد لا يكون هناك ما يكتشفه. ومع ذلك ، عندما حددت المركبة الشمسية المدارية موعدها المخطط مع ذيل المذنب ، اكتشفت بالفعل شيئًا ما.

أعاد العلماء الآن بناء المواجهة لمعرفة ما اكتشفه المسبار بالضبط.

'لقد حددنا بنية المجال المغناطيسي التي لوحظت في بداية 4 يونيو 2020 ، المرتبطة بانعكاس المجال المغناطيسي الكامل ، والتباطؤ المحلي للتدفق وكثافة البلازما الكبيرة ، وزيادة أحداث الغبار والأيونات النشطة ،' اكتب فريق بقيادة الفيزيائي لورنزو ماتيني من جامعة كوليدج لندن.

نحن نفسر هذه البنية على أنها مجال مغناطيسي يلتف حول جسم منخفض الكثافة وعالي الكثافة ، كما هو متوقع بالنسبة للذيل المغناطيسي للمذنبات. داخل وحول هذا الهيكل الواسع النطاق ، تم اكتشاف العديد من التقلبات على نطاق الأيونات التي تتوافق مع الموجات الصغيرة والهياكل الناتجة عن عدم استقرار أيونات الالتقاط المذنبات.

بعبارة أخرى ، اكتشفت أدوات Solar Orbiter المجال المغناطيسي لذيل المذنب ، المضمّن في المجال المغناطيسي المحيط بين الكواكب. سمح لهم ذلك بمعرفة المزيد عن ذيل C / 2019 Y4 (ATLAS) الأيوني.

المذنبات ، كما ترى ، لها ذيلان. هناك ذيل الغبار. يتكون هذا الشخص من الغبار الذي يقذفه المذنب بينما تتسامى المادة الجليدية ، مما يولد جوًا مليئًا بالغبار يسمى غيبوبة حول النواة المذنبة. ضغط الإشعاع الصادر عن الشمس والرياح الشمسية يدفع الغبار بعيدًا ، مكونًا ذيلًا.

ال ذيل أيون من ناحية أخرى ، ينتج عندما يؤين ضوء الشمس فوق البنفسجي الجزيئات في الغيبوبة. تولد البلازما الناتجة غلافًا مغناطيسيًا ؛ كما يتم دفعه بعيدًا عن طريق الرياح الشمسية ، وهذا هو الذيل الأيوني.

أظهرت نتائج الفريق أن المجال المغناطيسي للذيل الأيوني يبقى لبعض الوقت بعد تفكك المذنب. ينحني المجال المغناطيسي الموجود في الرياح الشمسية ويلتف حول المجال المغناطيسي للذيل الأيوني.

وقالوا إن قياسات المسبار تتوافق مع مواجهة مع هيكل مغناطيسي مذنبي وبلازما مدمجة في الرياح الشمسية ، إما مرتبطة بجزء من المذنب المكسور ، أو بجزء من الذيل كان مفصولًا سابقًا.

'هذا حدث فريد من نوعه ، وفرصة مثيرة لنا لدراسة بنية وهيكل ذيول المذنب بتفاصيل غير مسبوقة ،' لقد حصلت على ماتيني .

'نأمل مع باركر سولار بروب والمركبة الشمسية التي تدور الآن حول الشمس أقرب من أي وقت مضى ، قد تصبح هذه الأحداث أكثر شيوعًا في المستقبل!'

تم تقديم النتائج في الاجتماع الوطني لعلم الفلك 2021 .

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.