Instrumen sains NASA yang terbang di atas kapal angkasa Rosetta Agensi Angkasa Eropah (ESA) telah membuat penemuan yang sangat mengejutkan - iaitu bahawa mekanisme pemecahan molekul "molekul air dan karbon dioksida memuntahkan dari permukaan komet" ke atmosfer komet 67P / Churyumov- Gerasimenko disebabkan oleh "elektron yang dekat dengan permukaan."
Hasil mengejutkan yang berkaitan dengan pelepasan koma komet berasal dari pengukuran yang dikumpulkan oleh probe instrumen Alice yang dibiayai oleh NASA dan menyebabkan para saintis memikirkan semula apa yang kita ketahui mengenai badan pengembara, menurut pasukan sains instrumen.
"Penemuan yang kami laporkan agak tidak dijangka," kata Alan Stern, penyelidik utama instrumen Alice di Southwest Research Institute (SwRI) di Boulder, Colorado, dalam satu pernyataan.
"Ini menunjukkan kepada kita nilai untuk pergi ke komet untuk memerhatikannya dari dekat, kerana penemuan ini tidak mungkin dibuat dari orbit Bumi atau Bumi dengan observatorium yang ada atau yang dirancang. Dan, ini secara asasnya mengubah pengetahuan kita tentang komet. "
Sebuah makalah yang melaporkan penemuan Alice telah diterima untuk diterbitkan oleh jurnal Astronomy and Astrophysics, menurut pernyataan dari NASA dan ESA.
Alice adalah spektrograf yang berfokus pada penginderaan jalur panjang gelombang ultraviolet dan merupakan instrumen pertama seumpamanya yang beroperasi di komet.
Sehingga kini telah difikirkan bahawa foton dari matahari bertanggung jawab menyebabkan kerosakan molekul, kata pasukan itu.
Karbon dioksida dan air dilepaskan dari nukleus dan pemecahan pengujaan berlaku hampir setengah batu di atas inti komet.
"Analisis intensiti relatif pelepasan atom yang diperhatikan memungkinkan pasukan sains Alice untuk menentukan instrumen itu secara langsung memerhatikan molekul" induk "air dan karbon dioksida yang dipecah oleh elektron di sekitarnya, kira-kira enam persepuluh dari batu (satu kilometer) dari inti komet. "
Mekanisme pengujaan diperincikan dalam grafik di bawah.
"Variasi spasial emisi di sepanjang celah menunjukkan bahawa pengujaan terjadi dalam beberapa ratus meter dari permukaan dan pengeluaran gas dan debu berkorelasi," menurut makalah Astronomi dan Astrofizik.
Data menunjukkan bahawa molekul air dan CO2 pecah melalui proses dua langkah.
"Pertama, foton ultraviolet dari Matahari memukul molekul air dalam koma komet dan mengionkannya, mengetuk elektron yang bertenaga. Elektron ini kemudian memukul molekul air lain dalam koma, memecahnya menjadi dua atom hidrogen dan satu oksigen, dan memberi tenaga dalam prosesnya. Atom-atom ini kemudian memancarkan cahaya ultraviolet yang dikesan pada panjang gelombang ciri oleh Alice. "
"Begitu juga, kesan elektron dengan molekul karbon dioksida yang mengakibatkan pecahnya menjadi atom dan pelepasan karbon yang diperhatikan."
Setelah mengejar selama lebih dari satu dekad lebih dari 6,4 miliar kilometer (4 Miliar batu), kapal angkasa Rosetta ESA tiba di Komet 67P / Churyumov-Gerasimenko pada 6 Ogos 2014 kerana percubaan pertama dalam sejarah mengorbit komet untuk kajian jangka panjang.
Sejak itu, Rosetta menggunakan kapal pendaratan Philae untuk mencapai kejayaan pertama dalam sejarah dalam inti komet. Ia juga mengorbit komet selama lebih dari 10 bulan dari pengamatan yang dekat, sampai pada jarak hampir 8 kilometer. Ia dilengkapi dengan instrumen suite 11 untuk menganalisis setiap aspek sifat dan persekitaran komet.
Komet 67P masih menjadi semakin aktif kerana mengorbit lebih dekat dan dekat dengan matahari dalam dua bulan akan datang. Pasangan ini mencapai perihelion pada 13 Ogos 2015 pada jarak 186 juta km dari Matahari, di antara orbit Bumi dan Marikh.
Alice bekerja dengan memeriksa cahaya yang dipancarkan dari komet untuk memahami kimia atmosfer komet, atau koma dan menentukan komposisi kimia dengan spektrograf ultraviolet jauh.
Menurut pengukuran dari Alice, air dan karbon dioksida dalam koma atmosfera komet berasal dari bulu yang meletus dari permukaannya.
"Mirip dengan yang ditemui Teleskop Angkasa Hubble di bulan Jupiter Europa, dengan pengecualian bahawa elektron di komet dihasilkan oleh radiasi matahari, sementara elektron di Europa berasal dari magnetosfer Jupiter," kata Paul Feldman, seorang rekan Alice -penyelidik dari Universiti Johns Hopkins di Baltimore, Maryland, dalam satu kenyataan.
Instrumen lain di Rosetta termasuk MIRO, ROSINA dan VIRTIS, yang mengkaji banyak konstituen koma, menyokong penemuan Alice.
"Hasil awal dari Alice menunjukkan betapa pentingnya mempelajari komet pada panjang gelombang yang berbeza dan dengan teknik yang berbeza, untuk menyelidiki pelbagai aspek persekitaran komet," kata saintis projek Rosetta ESA, Matt Taylor, dalam satu pernyataan.
"Kami secara aktif memerhatikan bagaimana komet itu berkembang ketika bergerak mendekati Matahari di sepanjang orbitnya menuju perihelion pada bulan Ogos, melihat bagaimana bulu menjadi lebih aktif kerana pemanasan solar, dan mengkaji kesan interaksi komet dengan angin suria. "
Nantikan di sini untuk berita Bumi dan sains planet yang berterusan dan berita penerbangan angkasa lepas manusia.
