Cometele sunt înconjurate de plasmă care conține un număr mare de ioni cu energii scăzute. Este necesar să înțelegem proprietățile acestor ioni cu energie scăzută pentru a înțelege procesele fizice din jurul cometei.
Pentru că ionii cu energie scăzută sunt greu de măsurat, Sofia Bergman în teza sa dezvoltat o nouă metodă de analiză a măsurătorilor acestor ioni în jurul cometei 67P/Churyumov-Gerasimenko, o cometă cu perioadă scurtă, cu o perioadă orbitală de 6,6 ani.Aceasta este prima cometă însoțită de o navă spațială (din august 2014, Rosetta) și prima care să fie debarcat de un lander (12 noiembrie 2014, Philly). Observarea ionilor cu energie scăzută este o sarcină dificilă, deoarece proprietățile lor sunt puternic influențate de către nava spațială care îi observă. Sofia a dezvoltat noi metode pentru a rezolva această sarcină. Datorită muncii ei, oamenii de știință vor putea studia ionii cu energie scăzută în jurul cometelor și în multe alte locuri din sistemul solar.
„Nava spațială interacționează cu mediul înconjurător, ceea ce duce la acumularea de sarcină pe suprafața sa. Acest lucru este problematic pentru măsurătorile ionilor de energie scăzută, deoarece nava spațială afectează ionii înainte ca aceștia să fie detectați, schimbându-le atât energia, cât și direcția de mișcare. Vrem să cunoaștem proprietățile inițiale ale ionilor înainte ca aceștia să fie afectați de navă spațială, ceea ce este acum posibil cu metoda pe care am dezvoltat-o în teza mea”, explică Sofia Bergman.
Teza a analizat datele din spectrometrul de masă ionic IRF ICA (Ion Composition Analyzer) de la bordul Rosetta. ICA poate măsura energia și direcția de mișcare a ionilor cu energie foarte scăzută, dar din cauza influenței potențialului navei spațiale asupra măsurătorilor, datele ICA de energie scăzută au fost anterior dificil de interpretat.
„Pentru prima dată, am putut determina direcțiile fluxurilor de ioni cu energie scăzută observate de ICA pe cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko”, spune Sofia Bergman. „Rezultatele au fost neașteptate. Vedem un număr mare de ioni curgând spre interior, spre nucleul cometei, mai degrabă decât spre exterior, așa cum ne așteptam.”
Cometele sunt interesante de studiat atunci când dorim să înțelegem cum interacționează vântul solar cu diverse corpuri din sistemul solar. Orbitele eliptice ale cometelor provoacă schimbări drastice în mediu. Pe măsură ce distanța de la cometă la Soare se modifică, putem observa cum se formează o magnetosferă în jurul cometei. Ionii cu energie scăzută sunt importanți pentru această interacțiune și nu numai în comete: „Metoda pe care am dezvoltat-o în teza mea poate fi folosită și pentru a studia ionii cu energie scăzută din jurul altor corpuri din Sistemul Solar. Analiza unor astfel de ioni a fost anterior foarte limitată din cauza dificultății de interpretare a măsurătorilor”, spune Sofia Bergman.
Citeste si: