Kuyruklu yıldızlar, düşük enerjili çok sayıda iyon içeren plazma ile çevrilidir. Kuyruklu yıldızın etrafındaki fiziksel süreçleri anlamak için bu düşük enerjili iyonların özelliklerini anlamak gerekir.
Düşük enerjili iyonların ölçülmesi zor olduğu için, Sofia Bergman tezinde gelişmiş 67 yıllık yörünge periyoduna sahip kısa periyotlu bir kuyruklu yıldız olan 6,6P/Churyumov-Gerasimenko kuyruklu yıldızının etrafındaki bu iyonların ölçümlerini analiz etmek için yeni bir yöntem.Bu, bir uzay aracının eşlik ettiği ilk kuyruklu yıldız (Ağustos 2014'ten beri, Rosetta) ve bir arazi aracı tarafından iniş (12 Kasım 2014, Philly). Düşük enerjili iyonları gözlemlemek zorlu bir iştir çünkü özellikleri onları gözlemleyen uzay aracından güçlü bir şekilde etkilenir. Sofia bu görevi çözmek için yeni yöntemler geliştirdi. Çalışmaları sayesinde bilim adamları, kuyruklu yıldızların çevresinde ve güneş sisteminin diğer birçok yerinde düşük enerjili iyonları inceleyebilecekler.
"Uzay aracı, yüzeyinde yük birikmesine yol açan çevre ile etkileşime girer. Bu, düşük enerjili iyonların ölçümleri için sorunludur, çünkü uzay aracı iyonları tespit edilmeden önce etkiler, hem enerjilerini hem de seyahat yönlerini değiştirir. İyonların uzay aracından etkilenmeden önceki özelliklerini bilmek istiyoruz, bu artık tezimde geliştirdiğim yöntemle mümkün" diye açıklıyor Sofia Bergman.
Tez, Rosetta'daki IRF ICA (Ion Composition Analyzer) iyon kütle spektrometresinden gelen verileri analiz etti. ICA, çok düşük enerjili iyonların enerjisini ve hareket yönünü ölçebilir, ancak uzay aracının potansiyelinin ölçümler üzerindeki etkisi nedeniyle, düşük enerjili ICA verilerinin yorumlanması daha önce zordu.
Sofia Bergman, "İlk kez, ICA tarafından 67P/Churyumov-Gerasimenko kuyruklu yıldızında gözlemlenen düşük enerjili iyon akışlarının yönlerini belirleyebildik" diyor. "Sonuçlar beklenmedikti. Çok sayıda iyonun kuyruklu yıldızın çekirdeğine doğru aktığını, beklediğimiz gibi dışarıya doğru aktığını görüyoruz."
Güneş rüzgarının güneş sistemindeki çeşitli cisimlerle nasıl etkileştiğini anlamak istediğimizde kuyruklu yıldızlar üzerinde çalışmak ilginçtir. Kuyruklu yıldızların eliptik yörüngeleri, çevrede büyük değişikliklere neden olur. Kuyruklu yıldızın Güneş'e olan uzaklığı değiştikçe, kuyruklu yıldızın etrafında bir manyetosferin nasıl oluştuğunu gözlemleyebiliriz. Düşük enerjili iyonlar bu etkileşim için önemlidir ve sadece kuyruklu yıldızlarda değil: “Tezimde geliştirdiğim yöntem, Güneş Sistemi'ndeki diğer cisimlerin etrafındaki düşük enerjili iyonları incelemek için de kullanılabilir. Bu tür iyonların analizi, ölçümleri yorumlamanın zorluğu nedeniyle daha önce çok sınırlıydı," diyor Sofia Bergman.
Ayrıca okuyun: