Zdálo se, že se věci v oblasti rentgenové astronomie trochu divily, když observatoř NASA / ESA ROSAT začala vidět emise ze série komet. Tento objev v roce 1996 byl hádankou; Jak by mohly rentgenové paprsky, častěji spojené s horkými plazmy, produkovat některá z nejchladnějších těl ve Sluneční soustavě? V roce 2005 byla spuštěna observatoř Swift NASA, která má hledat některé z nejenergetičtějších událostí v pozorovatelném vesmíru: gama záblesky (GRB) a supernovy. Ale v posledních třech letech se Swift také ukázal jako odborný lovec komet.
Pokud jsou rentgenové paprsky obvykle emitovány multimilionovými plazmy Kelvin, jak mohou být rentgenové paprsky generovány komety složenými z ledu a prachu? Ukázalo se, že existuje zajímavý vtip, když komety interagují se slunečním větrem ve vzdálenosti 3AU od slunečního povrchu, což umožňuje přístrojům navrženým tak, aby pozorovaly nejnásilnější exploze ve vesmíru, a také studovaly nejelegantnější objekty blíže domovu…
“V roce 1996 bylo velkým překvapením, když mise NASA-European ROSAT ukázala, že kometa Hyakutake emitovala rentgenové paprsky“Řekl Dennis Bodewits, postdoktorský člen NASA v Goddardově vesmírném letovém centru. „Po tomto objevu astronomové prohledávali archivy ROSAT. Ukazuje se, že většina komet vyzařuje rentgenové paprsky, když se dostanou do přibližně trojnásobné vzdálenosti Země od Slunce. “ A muselo to být velmi velké překvapení pro vědce, kteří předpokládali, že ROSAT by mohl být použit pouze k zahlédnutí přechodného záblesku GRB nebo supernovy, možná tření narození černých děr. Komety se v designu této mise prostě neobjevily.
Od spuštění dalšího lovce GRB v roce 2005 však průzkumník Swift Gamma-ray NASA spatřil 380 GRB, 80 supernov a… 6 komet. Jak tedy lze kometu studovat pomocí zařízení určeného pro něco tak radikálně jiného?
Když komety začaly svou smrtelně vzdornou oběžnou dráhu, zahřívají se. Jejich zmrzlé povrchy začnou stříkat plyn a prach do vesmíru. Tlak slunečního větru způsobuje, že koma (dočasná atmosféra komety) vypuzuje plyn a prach za kometou, daleko od Slunce. Neutrální částice budou odváděny tlakem slunečního větru, zatímco nabité částice budou následovat meziplanetární magnetické pole (MMF) jako „iontový ocas“. Komety lze proto často spatřit se dvěma ocasy, neutrálním ocasem a iontovým ocasem.
Tato interakce mezi slunečním větrem a kometou má další účinek: výměna poplatků.
Energetické sluneční větrné ionty ovlivňují kómatu a zachycují elektrony z neutrálních atomů. Jakmile se elektrony připojí k novým mateřským jádrům (slunečnímu větrnému iontu), uvolní se energie ve formě rentgenů. Protože kóma může měřit průměr několika tisíc kilometrů, atmosféra komety má obrovský průřez, což umožňuje velké množství těchto událostí výměny náboje. Komety se najednou stávají významnými rentgenovými generátory, když jsou odpáleny ionty slunečního větru. Celkový výstupní výkon z kómatu může být nejvyšší miliardy wattů.
Výměna náboje může nastat v kterémkoli systému, kde horký proud iontů interaguje s chladnějším neutrálním plynem. Použití misí jako Swift ke studiu interakce komet se slunečním větrem může vědcům poskytnout cennou laboratoř k pochopení jinak matoucího rentgenových emisí z jiných systémů.
Zdroj: Physorg.com
