Атлас комет и удачная возможность изучить состав и структуру хвостов комет

Изображение кометы C / 2019 Y4 (ATLAS), полученное космическим телескопом Хаббла 20 апреля 2020 года, дает самый четкий на сегодняшний день вид распада твердого ядра кометы. Взгляд Хаббла «орлиным глазом» идентифицирует до 30 отдельных фрагментов и различает части размером примерно с дом. До распада все ядро ​​кометы могло быть длиной с одно или два футбольных поля. Когда был сделан снимок, комета находилась на расстоянии около 91 миллиона миль (146 миллионов километров) от Земли. Предоставлено: NASA / ESA / STScI / D. Jewitt (UCLA).

Комета ATLAS фрагментировалась как раз перед самым близким приближением к Солнцу в прошлом году, оставив свой прежний хвост, уходящий в космос в виде тонких облаков пыли и заряженных частиц. Распад наблюдался космическим телескопом Хаббла в апреле 2020 года, но совсем недавно космический корабль ESA Solar Orbiter пролетел рядом с остатками хвоста в ходе своей текущей миссии.

Эта удачная встреча предоставила исследователям уникальную возможность исследовать структуру изолированного кометного хвоста. Используя комбинированные измерения, полученные всеми приборами Solar Orbiter на месте, ученые реконструировали встречу с хвостом ATLAS. Полученная модель показывает, что окружающее межпланетное магнитное поле, переносимое солнечным ветром, «драпируется» вокруг кометы и окружает центральную область хвоста более слабым магнитным полем.

Кометы обычно характеризуются двумя отдельными хвостами; один — это хорошо известный яркий изогнутый пылевой хвост, другой — обычно более слабый — ионный хвост. Ионный хвост возникает в результате взаимодействия кометного газа с окружающим солнечным ветром, горячим газом заряженных частиц, который постоянно дует от Солнца и пронизывает всю Солнечную систему.

Когда солнечный ветер взаимодействует с твердым препятствием, например кометой, считается, что его магнитное поле изгибается и «драпируется» вокруг него. Одновременное присутствие драпировки магнитного поля и кометных ионов, высвобождаемых при плавлении ледяного ядра, затем создает характерный второй ионный хвост, который может простираться на большие расстояния ниже по потоку от ядра кометы.

Лоренцо Маттеини, физик-солнечный физик из Имперского колледжа Лондона и руководитель работы, говорит: «Это совершенно уникальное событие и прекрасная возможность для нас изучить состав и структуру кометных хвостов в беспрецедентных деталях. Надеюсь, что теперь, когда зонд Parker Solar Probe и Solar Orbiter будут вращаться вокруг Солнца ближе, чем когда-либо прежде, эти события могут стать гораздо более частыми в будущем! »

Это первое обнаружение хвоста кометы, происходящее так близко к Солнцу — глубоко внутри орбиты Венеры. Это также один из немногих случаев, когда ученым удалось провести прямые измерения с фрагментированной кометы. Ожидается, что данные этого столкновения внесут большой вклад в наше понимание взаимодействия комет с солнечным ветром, а также структуры и формирования их ионных хвостов.