Кометите са заобиколени от плазма, съдържаща голям брой йони с ниска енергия. Необходимо е да се разберат свойствата на тези нискоенергийни йони, за да се разберат физическите процеси около кометата.
Тъй като нискоенергийните йони са трудни за измерване, София Бергман в дипломната си работа развити нов метод за анализиране на измерванията на тези йони около кометата 67P/Чурюмов-Герасименко, краткопериодична комета с орбитален период от 6,6 г. Това е първата комета, придружена от космически кораб (от август 2014 г., Розета) и първата, да се приземи от спускаем апарат (12 ноември 2014 г., Фили). Наблюдението на нискоенергийни йони е предизвикателна задача, тъй като техните свойства са силно повлияни от космическия кораб, който ги наблюдава. София разработи нови методи за решаване на тази задача. Благодарение на нейната работа учените ще могат да изследват нискоенергийни йони около кометите и на много други места в Слънчевата система.
„Космическият кораб взаимодейства с околната среда, което води до натрупване на заряд на повърхността му. Това е проблематично за измерванията на нискоенергийни йони, тъй като космическият кораб засяга йоните, преди да бъдат открити, променяйки както тяхната енергия, така и посоката на движение. Искаме да знаем първоначалните свойства на йоните, преди те да бъдат засегнати от космическия кораб, което сега е възможно с метода, който разработих в дисертацията си", обяснява София Бергман.
Тезата анализира данни от йонния масспектрометър IRF ICA (Ion Composition Analyzer) на борда на Rosetta. ICA може да измерва енергията и посоката на движение на йони с много ниска енергия, но поради влиянието на потенциала на космическия кораб върху измерванията, данните от ICA с ниска енергия преди това са били трудни за интерпретиране.
„За първи път успяхме да определим посоките на нискоенергийните йонни потоци, наблюдавани от ICA на кометата 67P/Чурюмов-Герасименко“, казва София Бергман. „Резултатите бяха неочаквани. Виждаме голям брой йони, които текат навътре към ядрото на кометата, а не навън, както очаквахме."
Кометите са интересни за изучаване, когато искаме да разберем как слънчевият вятър взаимодейства с различни тела в Слънчевата система. Елиптичните орбити на кометите причиняват драстични промени в околната среда. Тъй като разстоянието от кометата до Слънцето се променя, можем да наблюдаваме как около кометата се образува магнитосфера. Нискоенергийните йони са важни за това взаимодействие и не само в кометите: „Методът, който разработих в дисертацията си, може да се използва и за изследване на нискоенергийни йони около други тела в Слънчевата система. Анализът на такива йони преди беше много ограничен поради трудността при интерпретирането на измерванията", казва София Бергман.
Прочетете също: