Komete su okružene plazmom koja sadrži veliki broj jona niske energije. Neophodno je razumjeti svojstva ovih niskoenergetskih jona da bismo razumjeli fizičke procese oko komete.
Zbog toga što je jone niske energije teško izmjeriti, Sofia Bergman u svojoj tezi razvijen nova metoda za analizu mjerenja ovih jona oko komete 67P/Churyumov-Gerasimenko, kratkoperiodične komete sa orbitalnim periodom od 6,6 godina.Ovo je prva kometa u pratnji svemirske letjelice (od avgusta 2014, Rosetta) i prva kometa koja biti spušten lenderom (12. novembar 2014., Philly). Posmatranje niskoenergetskih jona je izazovan zadatak jer na njihova svojstva snažno utječe svemirska letjelica koja ih posmatra. Sofija je razvila nove metode za rješavanje ovog zadatka. Zahvaljujući njenom radu, naučnici će moći da proučavaju niskoenergetske jone oko kometa i na mnogim drugim mestima u Sunčevom sistemu.
„Svemirska letjelica stupa u interakciju sa okolinom, što dovodi do nakupljanja naboja na njenoj površini. Ovo je problematično za mjerenja niskoenergetskih jona jer svemirska letjelica utiče na jone prije nego što budu otkriveni, mijenjajući njihovu energiju i smjer putovanja. Želimo da znamo početna svojstva jona prije nego što su bili pogođeni svemirskim brodom, što je sada moguće pomoću metode koju sam razvila u svojoj tezi“, objašnjava Sofia Bergman.
U radu su analizirani podaci sa IRF ICA (Ion Composition Analyzer) jonskog masenog spektrometra na brodu Rosetta. ICA može mjeriti energiju i smjer kretanja jona vrlo niske energije, ali zbog utjecaja potencijala svemirske letjelice na mjerenja, niskoenergetske ICA podatke je ranije bilo teško interpretirati.
„Prvi put smo bili u mogućnosti da odredimo pravce niskoenergetskih tokova jona koje je ICA primetio na kometi 67P/Churyumov-Gerasimenko“, kaže Sofia Bergman. “Rezultati su bili neočekivani. Vidimo veliki broj jona kako teče unutra prema jezgru komete, a ne prema van kako smo očekivali."
Komete su zanimljive za proučavanje kada želimo da shvatimo kako solarni vetar reaguje sa različitim telima u Sunčevom sistemu. Eliptične orbite kometa uzrokuju drastične promjene u okolišu. Kako se udaljenost od komete do Sunca mijenja, možemo promatrati kako se oko komete formira magnetosfera. Joni niske energije važni su za ovu interakciju i to ne samo u kometama: „Metoda koju sam razvio u svojoj tezi može se koristiti i za proučavanje niskoenergetskih jona oko drugih tijela u Sunčevom sistemu. Analiza takvih jona ranije je bila vrlo ograničena zbog poteškoća u tumačenju mjerenja“, kaže Sofia Bergman.
Pročitajte također: