Вокруг кометы 67Р/Чурюмова-Герасименко отсутствует магнитное поле

0
12

Такое утверждение можно сделать на основании наблюдений зонда Rosetta, который открыл удивительно обширную область вокруг этого небесного тела, лишенной магнитного поля. Когда космический аппарат «Джотто» пролетал мимо кометы Галлея, три десятилетия назад, он обнаружил обширный безмагнитный регион, простирающийся на 4000 км от ядра. Это наблюдение стало первым и подтвердило то, о чем ученые неоднократно предсказывали, но никогда не наблюдали.

Вокруг кометы 67Р/Чурюмова-Герасименко отсутствует магнитное поле

Перед началом миссии к 67Р/Ч-Г ученые надеялись обнаружить такой магнитный бесполевой регион в ее окружающей среде. Космический аппарат имеет в своем составе магнитометр, измерения которого уже помогли определить, что ядро кометы 67Р/Ч-Г не генерирует магнитное поле. Однако, ввиду того, что она является менее активной, чем комета Галлея, ученые говорили, что такая область может сформироваться только тогда, когда 67Р/Ч-Г будет находиться возле перигелия – самой близкой точке к Солнцу – и что она растянется только на 50-100 км от ядра.

Межпланетное пространство пронизано солнечным ветром, потоком электрически заряженных частиц с магнитным полем. Но комета испускает огромное количество газа в космос, что препятствует продвижению солнечному ветру. Взаимодействие между солнечным ветром и комой вокруг ядра происходит следующим образом: солнечный свет (т.е. фотоны) выбивают электроны из молекул в коме, что приводит к их ионизации. Вследствие этого процесса поток солнечного ветра отклоняется от кометы, что делает невозможным его непосредственное воздействие на ядро. Таким образом магнитное поле Солнца неспособно проникнуть через окружающую среду вокруг кометы, создавая бесполевые области, названные диамагнитной полостью.

Чтобы исследовать, почему диамагнитная полость оказалась намного больше, чем ожидалось, ученые обратили внимание на измерения, сделанные в то же самое время другими приборами. Таким образом они могли увидеть какие-либо аномальные изменения, связанные с активностью кометы, приводящие к расширению полости.

Это позволило обнаружить, что первое расширение, 29 июля, связано с сильным выбросом газа и пыли, но это единичный случай. Почти все другие наблюдения за диамагнитным регионом, включая его максимальное увеличение, зарегистрированное 26 июля, не сопровождались какими-либо заметными извержениями газа. Ученые говорят, чтобы получить такие большие полости, в компьютерных моделях необходимо увеличить скорость газовыделения в 10 раз, чем это наблюдается на самом деле.

Наиболее вероятное объяснение явления лежит, скорее всего, в динамической природе границы полости. Границы между плазменными регионами с различными свойствами очень часто неустойчивы и даже незначительные изменения в области «нагромождения» солнечного ветра, т.е там, где он сталкивается с диамагнитным регионом, могут расширить его размер.

Такая неустойчивость также объяснила бы, почему измерения диамагнитных регионов являются единичными и, в основном, длятся несколько минут, например, 26 июля – 25 минут и самый продолжительный, зарегистрированный в ноябре, примерно 40 минут. Такая продолжительность – не результат наблюдений Rosetta, его скорость слишком мала, чтобы отслеживать все изменения – скорее всего, просто расширение приводит к тому, что диамагнитная полость проходит через сам космический аппарат.

Ученые теперь заняты анализом всех бесполевых явлений, зарегистрированных Rosetta, чтобы узнать больше о свойствах плазмы в окружающей среде кометы и ее взаимодействии с солнечным ветром. Несмотря на то, что комета удаляется от Солнца, выбросы газа и пыли уменьшились, магнитометр зонда продолжает наблюдать диамагнитные регионы, вплоть до самого последнего обнаружения в феврале 2016 года.