Sao chổi được bao quanh bởi plasma chứa một số lượng lớn các ion có năng lượng thấp. Cần phải hiểu các đặc tính của các ion năng lượng thấp này để hiểu các quá trình vật lý xung quanh sao chổi.
Vì các ion năng lượng thấp rất khó đo lường, Sofia Bergman trong luận án của mình phát triển một phương pháp mới để phân tích các phép đo của các ion này xung quanh sao chổi 67P / Churyumov-Gerasimenko, một sao chổi chu kỳ ngắn với chu kỳ quỹ đạo là 6,6 năm. Đây là sao chổi đầu tiên đi cùng với tàu vũ trụ (kể từ tháng 2014 năm 12, Rosetta) và là sao chổi đầu tiên được hạ cánh bởi một tàu đổ bộ (2014 tháng năm , Philly). Quan sát các ion năng lượng thấp là một nhiệm vụ đầy thách thức vì các đặc tính của chúng bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi tàu vũ trụ quan sát chúng. Sofia đã phát triển các phương pháp mới để giải quyết nhiệm vụ này. Nhờ công trình của cô, các nhà khoa học sẽ có thể nghiên cứu các ion năng lượng thấp xung quanh sao chổi và ở nhiều nơi khác trong hệ mặt trời.
“Tàu vũ trụ tương tác với môi trường, dẫn đến sự tích tụ điện tích trên bề mặt của nó. Đây là vấn đề đối với các phép đo các ion năng lượng thấp vì tàu vũ trụ ảnh hưởng đến các ion trước khi chúng được phát hiện, làm thay đổi cả năng lượng và hướng di chuyển của chúng. Chúng tôi muốn biết các đặc tính ban đầu của các ion trước khi chúng bị tác động bởi tàu vũ trụ, điều này hiện có thể thực hiện được với phương pháp mà tôi đã phát triển trong luận án của mình, "Sofia Bergman giải thích.
Luận án đã phân tích dữ liệu từ máy đo khối phổ ion IRF ICA (Ion Composition Analyzer) trên tàu Rosetta. ICA có thể đo năng lượng và hướng chuyển động của các ion năng lượng rất thấp, nhưng do ảnh hưởng của tiềm năng của tàu vũ trụ đối với các phép đo, dữ liệu ICA năng lượng thấp trước đây rất khó giải thích.
Sofia Bergman cho biết: “Lần đầu tiên, chúng tôi có thể xác định hướng của các dòng ion năng lượng thấp mà ICA quan sát được trên sao chổi 67P / Churyumov-Gerasimenko. “Kết quả thật bất ngờ. Chúng tôi thấy một số lượng lớn các ion chảy vào trong về phía hạt nhân của sao chổi, chứ không phải hướng ra ngoài như chúng tôi mong đợi. "
Sao chổi rất thú vị để nghiên cứu khi chúng ta muốn hiểu cách gió mặt trời tương tác với các thiên thể khác nhau trong hệ mặt trời. Quỹ đạo hình elip của sao chổi gây ra những thay đổi mạnh mẽ trong môi trường. Khi khoảng cách từ sao chổi đến Mặt trời thay đổi, chúng ta có thể quan sát cách một từ quyển hình thành xung quanh sao chổi. Các ion năng lượng thấp rất quan trọng đối với sự tương tác này và không chỉ đối với sao chổi: “Phương pháp mà tôi đã phát triển trong luận án của mình cũng có thể được sử dụng để nghiên cứu các ion năng lượng thấp xung quanh các thiên thể khác trong Hệ Mặt trời. Sofia Bergman cho biết việc phân tích các ion như vậy trước đây rất hạn chế do khó giải thích các phép đo.
Đọc thêm: