Kometos yra apsuptos plazmos, kurioje yra daug mažos energijos jonų. Norint suprasti fizinius procesus aplink kometą, būtina suprasti šių mažos energijos jonų savybes.
Kadangi mažos energijos jonus sunku išmatuoti, Sofia Bergman savo darbe išvystyta naujas metodas, skirtas analizuoti šių jonų matavimus aplink kometą 67P/Churyumov-Gerasimenko – trumpalaikę kometą, kurios orbitinis periodas yra 6,6 metų. Tai pirmoji kometa, kurią lydi erdvėlaivis (nuo 2014 m. rugpjūčio mėn. Rosetta) ir pirmoji nusileisti nusileidimo aparatu (12 m. lapkričio 2014 d., Philly). Mažos energijos jonų stebėjimas yra sudėtingas uždavinys, nes jų savybėms didelę įtaką daro juos stebintis erdvėlaivis. Sofija sukūrė naujus metodus šiai užduočiai išspręsti. Jos darbo dėka mokslininkai galės tirti mažos energijos jonus aplink kometas ir daugelyje kitų Saulės sistemos vietų.
„Erdvėlaivis sąveikauja su aplinka, todėl jo paviršiuje kaupiasi krūvis. Tai yra problematiška matuojant mažos energijos jonus, nes erdvėlaivis paveikia jonus prieš juos aptinkant, pakeisdamas jų energiją ir judėjimo kryptį. Norime sužinoti pradines jonų savybes prieš jiems paveikiant erdvėlaivį, o tai dabar įmanoma naudojant metodą, kurį sukūriau savo darbe“, – aiškina Sofia Bergman.
Baigiamajame darbe analizuojami Rosetta laive įrengto IRF ICA (Ion Composition Analyzer) jonų masės spektrometro duomenys. ICA gali išmatuoti labai mažos energijos jonų energiją ir judėjimo kryptį, tačiau dėl erdvėlaivio potencialo įtakos matavimams mažos energijos ICA duomenis anksčiau buvo sunku interpretuoti.
„Pirmą kartą mums pavyko nustatyti mažos energijos jonų srautų kryptis, kurias ICA stebėjo kometoje 67P/Churyumov-Gerasimenko“, – sako Sofia Bergman. „Rezultatai buvo netikėti. Matome, kad daug jonų teka į vidų link kometos branduolio, o ne į išorę, kaip tikėjomės.
Kometas įdomu tyrinėti, kai norime suprasti, kaip saulės vėjas sąveikauja su įvairiais Saulės sistemos kūnais. Elipsinės kometų orbitos sukelia drastiškus aplinkos pokyčius. Keičiantis atstumui nuo kometos iki Saulės, galime stebėti, kaip aplink kometą susidaro magnetosfera. Mažos energijos jonai yra svarbūs šiai sąveikai ir ne tik kometose: „Mano baigiamajame darbe sukurtas metodas taip pat gali būti naudojamas tiriant mažos energijos jonus aplink kitus Saulės sistemos kūnus. Tokių jonų analizė anksčiau buvo labai ribota, nes buvo sunku interpretuoti matavimus“, - sako Sofia Bergman.
Taip pat skaitykite: