Por segunda vez en su misión hasta la fecha, el Solar Orbiter de ESA/NASA ha pasado la cola de un cometa.
Los astrónomos del University College London predijeron de antemano que la nave espacial ha recopilado una gran cantidad de datos científicos y ahora está esperando un análisis completo.
Para ser una nave espacial diseñada para realizar estudios únicos del Sol, Solar Orbiter también tiene reputación de explorar cometas. Durante unos días centrados entre las 1200 y las 1300 UT del 17 de diciembre de 2021, la nave espacial pasó volando junto a la cola del cometa C/2021 A1 Leonard.
Este “encuentro” capturó información sobre las partículas y los campos magnéticos presentes en la cola del cometa. Esto permitirá a los astrónomos estudiar cómo interactúan los cometas con el viento solar, un viento variable de partículas y campos magnéticos emitidos por el sol que barre el sistema solar.
Samuel Grant, un estudiante graduado en el Laboratorio de Ciencias Espaciales Murad en UCL, predijo el sobrevuelo. Adaptó un programa informático existente para comparar la órbita de una nave espacial con la de un cometa para incluir los efectos del viento solar y su capacidad para dar forma a la cola de un cometa.
“Lo ejecuté con el cometa Leonard y Solar Orbiter e hice algunas conjeturas sobre la velocidad del viento solar. En este punto, vi que incluso en un rango bastante amplio de velocidades del viento solar, parecía haber un cruce. punto. .”
Durante el sobrevuelo, Solar Orbiter estuvo relativamente cerca de la Tierra, pasó el 27 de noviembre de 2021, realizó una maniobra asistida por gravedad que marcó el comienzo de la fase científica de la misión y colocó la nave espacial muy cerca del sol en marzo de 2022. en el proceso de. El núcleo del cometa está a 44,5 millones de kilómetros de distancia, cerca de Venus, pero su enorme cola se extiende por el espacio hasta la órbita de la Tierra y más allá.
Hasta ahora, la mejor detección de la cola de un cometa por parte de Solar Orbiter proviene del conjunto de instrumentos Solar Wind Analyzer (SWA). Su sensor de iones pesados (HIS) mide claramente átomos, iones e incluso moléculas que pueden atribuirse a los cometas en lugar del viento solar.
Los iones son átomos o moléculas a los que se les ha quitado uno o más electrones y ahora tienen una carga neta positiva. SWA-HIS detecta iones de oxígeno, carbono, nitrógeno molecular y moléculas de monóxido de carbono, dióxido de carbono y posiblemente agua. “Estos iones provienen claramente de los cometas debido a su pequeña carga”, dijo el investigador principal de SWA-HIS, Stefano Livi, del Southwest Research Institute en Texas.
A medida que un cometa se mueve por el espacio, tiende a envolver el campo magnético del Sol a su alrededor. Este campo magnético es transportado por el viento solar, y el campo magnético colgante crea discontinuidades, con la polaridad del campo magnético cambiando bruscamente de norte a sur y viceversa.
Los datos del Instrumento Magnetómetro (MAG) indican la presencia de esta estructura de campo magnético colgante, pero hay más trabajo analítico por hacer para estar absolutamente seguros. “Estamos investigando algunas de las perturbaciones magnéticas de menor escala observadas en nuestros datos y combinándolas con las mediciones de los sensores de partículas de Solar Orbiter para comprender su posible origen cometario”, dijo el coinvestigador Lorenzo Matteini de MAG del Imperial College London.
El Solar Orbiter Heliospheric Imager (SoloHI) también recopiló datos. Las imágenes muestran la mayor parte de la cola de iones del cometa tomada mientras la nave espacial estaba en la cola del cometa. A medida que avanza la secuencia de imágenes, se pueden ver los cambios en la cola en respuesta a los cambios en la velocidad y dirección del viento solar.
Los cruces de colas de cometas son eventos relativamente raros. De esos eventos que se han detectado, la mayoría no se notaron hasta después del evento.
La misión “Ulysses” de ESA/NASA encontró las colas de iones de tres cometas, incluyendo C/1996 B2 Hyakutake en mayo de 1996 y C/2006 P1 McNaught a principios de 2007. Solar Orbiter pasó por la cola del cometa C/2019 Y4 ATLAS fragmentado en mayo y junio de 2020, poco después del lanzamiento.
Si bien el cruce temprano fue una sorpresa, ambos encuentros de Solar Orbiter se predijeron con anticipación gracias al código de computadora desarrollado por Geraint Jones del Laboratorio de Ciencias Espaciales Murad de UCL y la extensión de Samuel.
