المركبة الفضائية الشمسية المدارية تطير عبر ذيل مذنب مفكك

صورة تلسكوب هابل الفضائي للمذنب C / 2019 Y4 (ATLAS) ، التقطت في 20 أبريل 2020 ، وهي توفر أوضح رؤية حتى الآن لتفكك النواة الصلبة للمذنب. تحدد وجهة نظر عين النسر ما يصل إلى 30 قطعة منفصلة ، وتميز القطع التي تكون بحجم منزل تقريبًا. قبل الانهيار ، ربما كانت نواة المذنب بأكملها بطول ملعب أو ملعبين لكرة القدم. كان المذنب على بعد حوالي 91 مليون ميل (146 مليون كيلومتر) من الأرض عند التقاط الصورة. المصدر: NASA / ESA / STScI / D. Jewitt (UCLA)

أتاح ذيل ذيل مذنب متحلل صدفة فرصة فريدة للعلماء لدراسة هذه الهياكل الرائعة ، في بحث جديد تم تقديمه اليوم في الاجتماع الوطني لعلم الفلك 2021.

تفكك مذنب أطلس قبل اقترابه من الشمس في العام الماضي ، تاركًا ذيله السابق متخلفًا عبر الفضاء على شكل سحب ناعمة من الغبار والجسيمات المشحونة. لوحظ التفكك بواسطة تلسكوب هابل الفضائي في أبريل 2020 ، ولكن مؤخرًا حلقت المركبة الفضائية سولار أوربيتر التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية بالقرب من بقايا الذيل في سياق مهمتها المستمرة.

أتاح هذا اللقاء المحظوظ للباحثين فرصة فريدة لاستكشاف بنية ذيل مذنب منعزل. باستخدام قياسات مجمعة من جميع أدوات Solar Orbiter الموجودة في الموقع ، أعاد العلماء بناء المواجهة مع ذيل ATLAS. يشير النموذج الناتج إلى أن المجال المغناطيسي المحيط بين الكواكب الذي تحمله الرياح الشمسية “ستائر” حول المذنب ، ويحيط بمنطقة الذيل المركزية مع مجال مغناطيسي أضعف.

تتميز المذنبات عادة بذيلين منفصلين ؛ أحدهما هو ذيل الغبار اللامع والمنحني المعروف ، والآخر – الأكثر خفوتًا عادةً – هو الذيل الأيوني. ينشأ الذيل الأيوني من التفاعل بين غاز المذنبات والرياح الشمسية المحيطة ، وهو الغاز الساخن للجسيمات المشحونة التي تهب باستمرار من الشمس وتتخلل النظام الشمسي بأكمله.

عندما تتفاعل الرياح الشمسية مع عقبة صلبة ، مثل مذنب ، يُعتقد أن مجالها المغناطيسي ينحني و “يلتف” حوله. يؤدي الوجود المتزامن لغطاء المجال المغناطيسي والأيونات المذنبة المنبعثة من ذوبان النواة الجليدية إلى إنتاج ذيل الأيون الثاني المميز ، والذي يمكن أن يمتد لمسافات كبيرة في اتجاه مجرى النهر من نواة المذنب.

يقول لورنزو ماتيني ، عالم الفيزياء الشمسية في إمبريال كوليدج لندن وقائد العمل: “هذا حدث فريد تمامًا ، وفرصة مثيرة لنا لدراسة تركيبة وبنية ذيول المذنبات بتفاصيل غير مسبوقة. نأمل ، مع وجود مسبار باركر الشمسي والمركبة الشمسية التي تدور حول الشمس الآن أقرب من أي وقت مضى ، قد تصبح هذه الأحداث أكثر شيوعًا في المستقبل! “

هذا هو أول اكتشاف ذيل مذنب يحدث بالقرب من الشمس – داخل مدار كوكب الزهرة. وهي أيضًا واحدة من الحالات القليلة جدًا التي تمكن فيها العلماء من إجراء قياسات مباشرة من مذنب مجزأ. من المتوقع أن تساهم البيانات من هذا اللقاء بشكل كبير في فهمنا لتفاعل المذنبات مع الرياح الشمسية وبنية وتشكيل ذيولها الأيونية.

الاجتماع: الاجتماع الوطني لعلم الفلك التابع للجمعية الفلكية الملكية