ROSETTA NOS MUESTRA CÓMO EL 67P/CG INTERACTÚA CON EL VIENTO SOLAR

Rosetta progresa adecuadamente en una de sus investigaciones clave, la que estudia la interacción entre el cometa y el viento solar.

El viento solar es el flujo constante de partículas eléctricamente cargadas que fluye desde el Sol, llevando su campo magnético hacia el Sistema Solar. Como todos los cometas, 67P/Churyumov-Gerasimenko debe navegar en este este flujo, durante su órbita alrededor del Sol.

Es la constante batalla que libran el cometa y el viento solar, la que ayuda a esculpir la cola de iones del Gerasimenko. El instrumental de Rosetta está monitoreando los pequeños detalles de este proceso.

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Usando el Consorcio de Instrumentos Analizadores de Plasma de Rosetta, Hans Nilsson, del Instituto Sueco de Física Espacial y sus colegas, han estado estudiando la evolución gradual del entorno de iones del cometa. Han visto que el número de iones de agua (las moléculas de agua que han sido despojadas de un electrón) aceleradas lejos del cometa, aumentaron enormemente cuando 67P/CG se mueve entre 3.6AU (unos 538 millones kilometros) y 2.0AU (alrededor de 300 millones kilometros) desde el sol. Aunque la aceleración diaria es muy variable, la tasa promedio de 24 horas se ha incrementado por un factor de 10.000 durante el estudio, que abarcó el período de agosto de 2014 a marzo de 2015.

Los mismos iones de agua se originan en la coma, la atmósfera del cometa. Se sitúan allí originalmente por el calor del Sol, liberando las moléculas de la superficie de hielo. Cuando se encuentran en forma gaseosa, la colisión de la luz ultravioleta extrema, desplaza electrones de las moléculas, convirtiéndolos en iones. Las partículas que impactan, del viento solar, pueden hacer esto también. Una vez despojado de algunos de sus electrones, los iones de agua pueden ser acelerados por las propiedades eléctricas del viento solar.

No todos los iones se aceleran hacia el exterior, algunos golpean la superficie del cometa. Las partículas del viento solar, encontrarán su camino a través de la coma, para impactar también. Cuando esto sucede, causan un proceso llamado pulverización catódica, en la que se desplazan átomos a partir del material en la superficie (estos son luego ‘liberados’ en el espacio).

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* Imagen del cometa 67P/CG tomada por el instrumento OSIRIS el 20 de octubre de 2014 que nos muestra como los elementos volátiles se pierden en el espacio a medida que el cometa se acerca al Sol. ESA/ROSETTA/MPS PARA OSIRIS EQUIPO

Peter Wurz de la Universidad de Berna, Suiza, y sus colegas, han estudiado estos átomos bombardeados con el Espectrómetro de Masas de Doble Foco de Rosetta (DFMS, siglas en inglés), que es parte del experimento ROSINA.

Hasta ahora han descubierto sodio, potasio, silicio y calcio, que están todos presentes en una forma rara de meteoritos llamados condritas carbonáceas. Sin embargo, existen diferencias en las cantidades de estos átomos en el cometa, y en estos meteoritos. Mientras que la abundancia de sodio parece la misma, 67P/CG muestra un exceso de potasio y una escasez de calcio.

La mayoría de los átomos bombardeados, vienen del lado frío del cometa. Aunque este es el hemisferio más alejado del Sol actualmente, las partículas del viento solar pueden llegar a golpear la superficie, ya que son desviadas durante las interacciones con iones en la coma del cometa. Este puede ser un proceso significativo, mientras que la densidad de los iones de la coma, no sea demasiado alta. Pero en algún momento, la atmósfera del cometa se volverá lo suficientemente densa como para ser una defensa importante, protegiendo la superficie helada.

A medida que el cometa se acerca al Sol, el chisporroteo parará eventualmente porque el cometa liberará más gas y la coma se hará impenetrable. Cuando esto sucede, los iones del viento solar siempre chocan con los átomos en esa atmósfera o se desvían lejos, antes de golpear la superficie.

La primera evidencia de que esta desviación está ocurriendo en 67P/CG se ha medido con el Consorcio de Instrumentos Analizadores de Plasma y el Sensor de Electrones de Rosetta, por Thomas Broiles del Southwest Research Institute (SwRI) en San Antonio, Texas, y sus colegas.

Sus observaciones comenzaron el 6 de agosto 2014, cuando Rosetta llegó al cometa, y han sido casi continuas desde entonces. El instrumento ha estado midiendo el flujo del viento solar, mientras Rosetta orbita 67P/CG, mostrando que el viento solar se puede desviar hasta un 45 ° lejos de la dirección solar.

La deflexión es mayor para los iones más ligeros, tales como protones, y no tanto para los iones más pesados, derivados de los átomos de helio. Para todos los iones, la desviación tiende a aumentar a medida que el cometa se acerca al Sol y la coma se hace cada vez más densa.

Mientras todo esto sucede, Rosetta estará allí para continuar con el seguimiento y la medición de los cambios. Esta fue la razón de ser de la cita con este cometa. Las misiones anteriores han tomado instantáneas durante vuelos demasiado breves, pero Rosetta nos está mostrando realmente cómo se comporta un cometa al acercarse al Sol.

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Fuente: http://blogs.esa.int/rosetta/2015/07/29/rosetta-shows-how-comet-interacts-with-the-solar-wind/

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