تم اكتشاف أورورا غريبة ومتوهجة حول مذنب

المذنب 67P / Churyumov-Gerasimenko. (ESA / Rosetta / NAVCAM)

الشفق القطبي - التوهج الراقص للجسيمات المتأينة في الغلاف الجوي العلوي للأرض - ليس فريدًا على كوكبنا.

تم رصد هذه الظاهرة وهي تتلألأ في الغلاف الجوي لكل كوكب آخر باستثناء الزئبق . حتى كوكب المشتري أقمار جانيميد ويوروبا بها شفق قطبي.

لم يسبق حتى الآن اكتشاف شفق قطبي على مذنب.

ولكن ، في تحليل جديد للبيانات التي جمعتها مركبة روزيتا الفضائية ، لوحظ أن الفضاء حول المذنب 67P Churyumov-Gerasimenko (67P / C-G) يتوهج بأشعة الشفق فوق البنفسجية البعيدة.

'لقد كنت أدرس الشفق القطبي على الأرض لمدة خمسة عقود' قال الفيزيائي جيم بورش من معهد الأبحاث الجنوبي الغربي .

العثور على الشفق القطبي حول 67P ، والذي يفتقر إلى مجال مغناطيسي ، أمر مثير للدهشة ورائع.

تتولد الشفق القطبي عن طريق إثارة الجسيمات المشحونة في الغلاف الجوي.

هنا على الأرض ، على سبيل المثال ، تهب الرياح الشمسية في الغلاف المغناطيسي وتتفاعل مع الجسيمات المشحونة هناك.

تتساقط هذه الجسيمات في الغلاف الجوي العلوي ويتم توجيهها عبر خطوط المجال المغناطيسي إلى القطبين ، حيث تظهر على شكل ستائر متموجة من الضوء.

إنه يعمل بشكل مختلف على أجسام مختلفة. الشفقجانيميدو أوروبا يتم إنشاؤها عن طريق التفاعلات مع المجال المغناطيسي للمشتري.

كوكب الزهرة ليس لديه مجال مغناطيسي خاص به نعرفه ، لكن التفاعلات مع الرياح الشمسية تخلق واحدًا قويًا بما يكفي لإثارة الشفق القطبي.

كوكب المريخ الغلاف الجوي رقيق للغاية ، لكن مجاله المغناطيسي الضعيف يمكن أن يدعم الشفق القطبي.

الشفق القطبي الدائم لكوكب المشتري لا تسببه الرياح الشمسية ، ولكن بعضهاآلية غامضة لم يتم اكتشافها بعد.

وبينما يبدو أن الحلقة الشفقية الرئيسية لكوكب زحل ناتجة عن الرياح الشمسية ، إلا أن هناك بقعًا منها ... غير متوقعة. هذا أيضًا لا يزال لغزا .

المذنب 67P / C-G ليس لديه حتى مجال مغناطيسي مستعار. لكن له غلاف جوي من نوع ما - غلاف غاز يسمى غيبوبة يحيط بنواة مذنب نشط عندما يقترب بدرجة كافية من الشمس حتى تتسامي الجليد المحاصر فيه.

في هذه الغيبوبة ، اكتشف مطياف الأشعة فوق البنفسجية البعيدة (FUV) الموجود على أداة أليس على متن المركبة الفضائية روزيتا توهجًا في ضوء الأشعة فوق البنفسجية البعيدة.

اكتشف مستشعر الأيونات والإلكترون (IES) الخاص بشركة أليس مفاجأة أكبر - إلكترونات من الرياح الشمسية.

في البداية ، اعتقدنا أن انبعاثات الأشعة فوق البنفسجية في المذنب 67P كانت ظاهرة تُعرف باسم 'الوهج النهاري' ، وهي عملية ناتجة عن تفاعل الفوتونات الشمسية مع غاز المذنبات ، قال عالم الفلك جويل باركر من معهد أبحاث الجنوب الغربي .

لقد اندهشنا لاكتشاف أن انبعاثات الأشعة فوق البنفسجية هي شفق قطبي ، ليس مدفوعًا بالفوتونات ، ولكن بواسطة الإلكترونات في الرياح الشمسية التي تفكك الماء والجزيئات الأخرى في الغيبوبة وقد تم تسريعها في بيئة المذنب القريبة. الذرات المثارة الناتجة تجعل هذا الضوء مميزًا.

قام الفريق بمحاكاة مذنب ينفث الغازات بشكل ضعيف ، ووجدوا أن خطوط المجال المغناطيسي بين الكواكب الملتفة حول المذنب كافية لتوفير مسار لتسريع إلكترونات الرياح الشمسية إلى بئر محتمل تم إنشاؤه بواسطة حقل كهربائي حول النواة المذنبة ، ينتج عن البلازما المذنبة.

ومع ذلك ، نظرًا لأن المذنب ليس له مجال مغناطيسي خاص به ، فإن الشفق القطبي نفسه منتشر ، على عكس الشفق القطبي المحتوي المتولد عن إثارة الرياح الشمسية على الأرض والمريخ.

قال الباحثون إن الجمع بين عملية التسريع وعملية الإثارة يجعل الشفق القطبي للمذنب 67P / C-G فريدًا حتى الآن في النظام الشمسي.

يمكن أن يقدم الاكتشاف أدلة جديدة لفهم كيفية تولد الشفق في جميع أنحاء النظام الشمسي.

لكن يمكن استخدام الشفق القطبي كأداة لفهم طقس الفضاء. من خلال فحص التوهج على مسافات مختلفة من الشمس ، يمكن لعلماء الفلك تعلم الكثير عن تباين الإلكترون في الرياح الشمسية.

هل يمكن أن تصبح المذنبات أكثر روعة؟

تم نشر البحث في علم الفلك الطبيعي .

من نحن

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