Sebuah instrumen sains NASA yang terbang di atas pesawat ruang angkasa Rosetta dari European Space Agency (ESA) telah membuat penemuan yang sangat mengejutkan - yaitu bahwa mekanisme pemecahan molekul “molekul air dan karbon dioksida yang memuntahkan dari permukaan komet” ke atmosfer komet 67P / Churyumov- Gerasimenko disebabkan oleh "elektron yang dekat dengan permukaan."
Hasil mengejutkan yang berkaitan dengan emisi koma berasal dari pengukuran yang dikumpulkan oleh wahana yang didanai NASA instrumen Alice dan menyebabkan para ilmuwan memikirkan kembali sepenuhnya apa yang kita ketahui tentang tubuh pengembara, menurut tim ilmu instrumen.
"Penemuan yang kami laporkan sangat tidak terduga," kata Alan Stern, penyelidik utama untuk instrumen Alice di Southwest Research Institute (SwRI) di Boulder, Colorado, dalam sebuah pernyataan.
"Ini menunjukkan kepada kita nilai pergi ke komet untuk mengamati mereka dari dekat, karena penemuan ini tidak mungkin dibuat dari Bumi atau orbit Bumi dengan observatorium yang ada atau yang direncanakan. Dan, secara mendasar mengubah pengetahuan kita tentang komet. ”
Sebuah makalah yang melaporkan temuan Alice telah diterima untuk dipublikasikan oleh jurnal Astronomi dan Astrofisika, menurut pernyataan dari NASA dan ESA.
Alice adalah spektograf yang berfokus pada penginderaan pita gelombang jauh ultraviolet dan merupakan instrumen pertama dari jenisnya yang beroperasi pada sebuah komet.
Sampai sekarang diperkirakan bahwa foton dari matahari bertanggung jawab untuk menyebabkan putusnya molekul, kata tim tersebut.
Karbon dioksida dan air dilepaskan dari nukleus dan perpecahan eksitasi terjadi hampir setengah mil di atas nukleus komet.
"Analisis intensitas relatif dari emisi atom yang diamati memungkinkan tim sains Alice untuk menentukan instrumen yang secara langsung mengamati molekul" induk "air dan karbon dioksida yang dipecah oleh elektron di sekitarnya, sekitar enam persepuluh dari satu mil (satu kilometer) dari inti komet. "
Mekanisme eksitasi dirinci dalam grafik di bawah ini.
"Variasi spasial dari emisi sepanjang celah menunjukkan bahwa eksitasi terjadi dalam beberapa ratus meter dari permukaan dan produksi gas dan debu berkorelasi," menurut makalah jurnal Astronomi dan Astrofisika.
Data menunjukkan bahwa molekul air dan CO2 terpecah melalui proses dua langkah.
"Pertama, foton ultraviolet dari Matahari mengenai molekul air dalam koma komet dan mengionisasi itu, merobohkan elektron yang energetik. Elektron ini kemudian mengenai molekul air lain dalam koma, memecahnya menjadi dua atom hidrogen dan satu oksigen, dan memberi energi mereka dalam proses. Atom-atom ini kemudian memancarkan sinar ultraviolet yang terdeteksi pada panjang gelombang karakteristik oleh Alice. "
"Demikian pula, itu adalah dampak dari elektron dengan molekul karbon dioksida yang menghasilkan pemecahannya menjadi atom dan emisi karbon yang diamati."
Setelah pengejaran selama satu dekade lebih dari 6,4 miliar kilometer (4 Miliar mil), pesawat ruang angkasa Rosetta ESA tiba di Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko yang sudah dicorok pada 6 Agustus 2014 untuk upaya pertama kalinya dalam sejarah untuk mengorbit sebuah komet untuk studi jangka panjang.
Sejak itu, Rosetta mengerahkan kapal pendarat Philae untuk mencapai touchdown pertama dalam sejarah pada inti komet. Itu juga telah mengorbit komet selama lebih dari 10 bulan pengamatan dari dekat, kadang-kadang sedekat 8 kilometer. Ini dilengkapi dengan instrumen 11 suite untuk menganalisis setiap aspek alam dan lingkungan komet.
Komet 67P masih menjadi lebih dan lebih aktif karena mengorbit lebih dekat dan lebih dekat ke matahari selama dua bulan ke depan. Pasangan ini mencapai perihelion pada 13 Agustus 2015 pada jarak 186 juta km dari Matahari, antara orbit Bumi dan Mars.
Alice bekerja dengan memeriksa cahaya yang dipancarkan dari komet untuk memahami sifat kimia atmosfer komet, atau koma dan menentukan komposisi kimianya dengan spektograf ultra-ultraviolet.
Menurut pengukuran dari Alice, air dan karbon dioksida dalam koma atmosfer komet berasal dari bulu-bulu yang meletus dari permukaannya.
"Ini mirip dengan yang ditemukan oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble di bulan Jupiter Europa, dengan pengecualian bahwa elektron di komet diproduksi oleh radiasi matahari, sedangkan elektron di Europa berasal dari magnetosfer Jupiter," kata Paul Feldman, seorang co Alice. -investigator dari Universitas Johns Hopkins di Baltimore, Maryland, dalam sebuah pernyataan.
Instrumen lain di atas Rosetta termasuk MIRO, ROSINA dan VIRTIS, yang mempelajari kelimpahan relatif dari konstituen koma, menguatkan temuan Alice.
"Hasil awal dari Alice ini menunjukkan betapa pentingnya mempelajari komet pada panjang gelombang yang berbeda dan dengan teknik yang berbeda, untuk menyelidiki berbagai aspek lingkungan komet," kata ilmuwan proyek ESA Rosetta, Matt Taylor, dalam sebuah pernyataan.
"Kami secara aktif mengamati bagaimana komet berevolusi saat bergerak lebih dekat ke Matahari di sepanjang orbitnya menuju perihelion pada bulan Agustus, melihat bagaimana bulu menjadi lebih aktif karena pemanasan matahari, dan mempelajari efek interaksi komet dengan angin matahari. ”
Tetap disini untuk Ken yang terus Bumi dan ilmu planet dan berita spaceflight manusia.
