2014 m. Europos kosmoso agentūra (ESA) Rosetta erdvėlaivis padarė istoriją, kai jis buvo reklamuojamas su „Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko“. Ši misija bus pirmoji tokio pobūdžio, kai erdvėlaivis perėmė kometa, sekė ją, kai ji skriejo aplink Saulę, ir dislokavo nusileidimo įrenginį į jo paviršių. Ateinančius dvejus metus orbitas tyrinėjo šią kometą, tikėdamasis atskleisti Saulės sistemos istoriją.
Šiuo metu „Rosetta“ mokslo komanda taip pat nurodė orbitą ieškoti kometos lanko smūgio požymių - ribos, kuri susidaro aplink objektus dėl sąveikos su saulės vėju. Priešingai, nei jie galvojo, neseniai atliktas tyrimas atskleidė, kad „Rosetta“ ankstyvosiose stadijose sugebėjo aptikti lanką, kurį šoko aplink kometa. Tai yra pirmas kartas istorijoje, kai mūsų Saulės sistemoje įvyko lankų šokas.
Kaip pažymėta, lankų sukrėtimai yra dėl įkrautų dalelių (plazmos), kylančios iš Saulės (dar žinomos kaip Saulės vėjas), užkertančių kelią jos kelyje. Dėl šio proceso priešais objektą susidaro išlenkta nejudanti smūgio banga. Jie taip pavadinti, nes vizualizuojant jie primena lanką ir jų elgesys yra panašus į bangas, kurios susidaro aplink laivo lanką, kai jis sklinda pro neramų vandenį.
Be planetų ir didesnių kūnų, aplink kometas buvo aptikta ir sviedinių sukrėtimų. Laikui bėgant Saulės plazmos ir objekto sąveika gali paveikti patį objektą, jo lanką ir jo supančią aplinką. Kadangi kometos yra puikus būdas tirti plazmą Saulės sistemoje, „Rosetta“ komanda tikėjosi aptikti lanko šoką aplink „Comet 67P“ ir ištirti jį iš arti.
Norėdami tai padaryti, Rosetta 2014– 2016 m. nuskrido daugiau nei 1500 km (932 mylių) atstumu nuo „67P“ centro, ieškodamas didelių kometos ribų. Tuo metu nežinoma apie misijos komandą, „Rosetta“ iš tikrųjų kelis kartus skrido tiesiai per lanką, prieš ir po to, kai kometa per savo orbitą pasiekė artimiausią Saulės tašką.
Kaip ESA pranešime spaudai paaiškino Herbertas Gunelis - Umeo universiteto Karališkojo Belgijos kosmoso aeronomijos instituto tyrėjas ir vienas pagrindinių tyrimo autorių:
„Ieškojome klasikinio lankų smūgio toje vietoje, kurią, kaip tikėjomės, rasime toli nuo kometos branduolio, bet neradome, todėl iš pradžių priėjome prie išvados, kad„ Rosetta “nesugebėjo pastebėti jokio šokas. Vis dėlto atrodo, kad erdvėlaivis iš tikrųjų aptiko lanką, tačiau jis buvo dar kūdikystėje. Atlikdami naują duomenų analizę, galų gale pastebėjome, kad jie yra maždaug 50 kartų arčiau kometos branduolio, nei tikėtasi 67P atveju. Jis taip pat judėjo tokiais būdais, kokių nesitikėjome, todėl iš pradžių praleidome “.
Pirmasis aptikimas įvyko 2015 m. Kovo 7 d., Kai kometa buvo daugiau nei 2 astronominiai vienetai (AS) nuo Saulės - t.y., dvigubai didesnis atstumas tarp Žemės ir Saulės. Kometai artėjant prie Saulės, Rosetta duomenys parodė lankų šoko požymius. Tie patys rodikliai buvo aptikti ir 2016 m. Vasario 24 d., Kai kometa tolėjo nuo Saulės.
Aiškus požymis, kad tai buvo lanko šokas ankstyvosiose formavimo stadijose, buvo jo forma. Palyginti su visiškai išsivysčiusiais lankų smūgiais, stebimais aplink kitas kometas, aplink Kometą 67 / P aptikta riba buvo asimetriška ir platesnė nei įprasta. Kaip tyrimui vadovavo Geofizikos ir nežemiškos fizikos instituto tyrėja Charlotte Goetz, paaiškino:
„Ankstyvas lanko šoko aplink kometa raidos etapas dar niekada nebuvo užfiksuotas prieš„ Rosetta “. Kūdikių šokas, kurį pastebėjome 2015 m. Duomenyse, vėliau taps visiškai išsivysčiusiu lankų šoku, kai kometa priartėjo prie Saulės ir tapo aktyvesnė - mes to nematėme „Rosetta“ duomenyse, nes erdvėlaivis buvo per arti iki 67P tuo metu aptikti „suaugusiojo“ šoką. Kai „Rosetta“ vėl pastebėjo, 2016 m., Kometa buvo grįžtama iš saulės, taigi šokas, kurį pamatėme, buvo tokios pačios būklės, bet „nesudaromas“, o ne formavosi “.
Norėdami nustatyti lanko smūgio savybes, tyrimo komanda ištyrė duomenis iš „Rosetta Plasma Consortium“ - penkių skirtingų instrumentų rinkinio, skirto plazmos aplinkai, supančiai „Comet 67P“, ištirti. Derindami šiuos duomenis su plazmos modeliu, jie sugebėjo imituoti kometos sąveiką su saulės vėju.
Jie nustatė, kad aplink Rosetą susiformavusiam lanko smūgiui, jo magnetinis laukas tapo stipresnis ir neramus. Tai apibūdino labai energetiškai įkrautos dalelės, kurios buvo periodiškai gaminamos ir kaitinamos paties lanko smūgio srityje. Prieš tai šios dalelės judėjo lėčiau, o saulės vėjas paprastai buvo silpnesnis.
Jie padarė išvadą, kad Rosetta buvo „prieš srovę“ nuo smūgio iš lanko, kai buvo gauti pirmieji rodmenys, po to - „pasroviui“, kai buvo gauti antrieji rodmenys - tai atitiko kometos artėjimą prie saulės ir jos nutolimą. Kaip nurodė ESA „Rosetta“ projekto mokslininkas Mattas Tayloras:
„Šie stebėjimai yra pirmieji smūgiai iš lanko, kol jie visiškai nesusiformuoja. Jie yra unikalūs tuo, kad yra surinkti vietoje prie kometos ir patiria šoką. Šis atradimas taip pat išryškina kelių instrumentų matavimų ir modeliavimo derinimo stiprumą. Dėlionės gali būti neįmanoma išspręsti naudojant vieną duomenų rinkinį, tačiau sujungus kelis įkalčius, kaip šiame tyrime, vaizdas gali būti aiškesnis ir pasiūlyti tikrą įžvalgą apie sudėtingą mūsų Saulės sistemos dinamiką ir joje esančius objektus, kaip 67P. “
Tai ne tik istorinis atradimas, bet ir šio šoko aptikimas, suteikiantis unikalią galimybę in situ išmatuoti Saulės sistemos plazmos aplinką. Vis dėlto Rosetta Savo misiją baigė darant poveikį kometos paviršiui prieš dvejus metus, mokslininkams ir toliau bus naudingi duomenys, kuriuos ji surinko, kai orbitavo kometą 67 / P.
