دنباله دارها توسط پلاسمای حاوی تعداد زیادی یون با انرژی کم احاطه شده اند. برای درک فرآیندهای فیزیکی اطراف دنباله دار باید خواص این یون های کم انرژی را درک کرد.
از آنجایی که اندازه گیری یون های کم انرژی دشوار است، سوفیا برگمن در پایان نامه خود توسعه یافته روشی جدید برای تجزیه و تحلیل اندازه‌گیری‌های این یون‌ها در اطراف دنباله‌دار 67P/Churyumov-Gerasimenko، یک دنباله‌دار کوتاه دوره با دوره مداری 6,6 سال. این اولین دنباله‌دار همراه با یک فضاپیما (از آگوست 2014، روزتا) و اولین دنباله‌داری است که توسط یک فرودگر فرود آید (12 نوامبر 2014، فیلی). مشاهده یون های کم انرژی یک کار چالش برانگیز است زیرا خواص آنها به شدت تحت تأثیر فضاپیمایی است که آنها را مشاهده می کند. صوفیه روش های جدیدی را برای حل این کار توسعه داد. به لطف کار او، دانشمندان می توانند یون های کم انرژی را در اطراف دنباله دارها و در بسیاری از مکان های دیگر در منظومه شمسی مطالعه کنند.
این فضاپیما با محیط تعامل دارد که منجر به تجمع بار در سطح آن می شود. این برای اندازه‌گیری یون‌های کم‌انرژی مشکل‌ساز است، زیرا فضاپیما قبل از شناسایی یون‌ها روی آنها تأثیر می‌گذارد و انرژی و جهت حرکت آنها را تغییر می‌دهد. سوفیا برگمن توضیح می‌دهد که ما می‌خواهیم خواص اولیه یون‌ها را قبل از برخورد با فضاپیما بدانیم، که اکنون با روشی که در پایان‌نامه خود توسعه دادم امکان‌پذیر است.
این پایان‌نامه داده‌های طیف‌سنج جرمی یونی IRF ICA (Ion Composition Analyzer) را روی رزتا تحلیل کرد. ICA می‌تواند انرژی و جهت حرکت یون‌های کم‌انرژی را اندازه‌گیری کند، اما به دلیل تأثیر پتانسیل فضاپیما بر اندازه‌گیری‌ها، تفسیر داده‌های ICA کم انرژی قبلاً دشوار بود.
سوفیا برگمن می گوید: «برای اولین بار، ما توانستیم جهت جریان های یون کم انرژی مشاهده شده توسط ICA در دنباله دار 67P/Churyumov-Gerasimenko را تعیین کنیم. «نتایج غیرمنتظره بود. ما تعداد زیادی از یون‌ها را می‌بینیم که به‌سوی هسته دنباله‌دار به سمت داخل جریان دارند، نه آن‌طور که انتظار داشتیم.»
مطالعه دنباله‌دارها زمانی جالب است که می‌خواهیم بفهمیم چگونه باد خورشیدی با اجرام مختلف منظومه شمسی تعامل می‌کند. مدارهای بیضی شکل دنباله دارها باعث تغییرات شدید در محیط می شوند. با تغییر فاصله دنباله‌دار تا خورشید، می‌توان مشاهده کرد که چگونه یک مگنتوسفر در اطراف دنباله‌دار شکل می‌گیرد. یون‌های کم‌انرژی برای این تعامل و نه تنها در دنباله‌دارها مهم هستند: «روشی که در پایان‌نامه‌ام توسعه دادم می‌تواند برای مطالعه یون‌های کم‌انرژی اطراف اجسام دیگر در منظومه شمسی نیز استفاده شود. سوفیا برگمن می‌گوید: «تحلیل چنین یون‌هایی قبلاً به دلیل دشواری در تفسیر اندازه‌گیری‌ها بسیار محدود بود.
همچنین بخوانید: