Det så ut som om ting ble litt rart innen røntgenastronomi da NASA / ESA ROSAT-observatoriet begynte å se utslipp fra en serie kometer. Denne oppdagelsen i 1996 var en conundrum; hvordan kunne røntgenstråler, mer ofte assosiert med varme plasmaer, bli produsert av noen av de kaldeste kroppene i solsystemet? I 2005 ble NASAs Swift-observatorium lansert for å se opp for noen av de mest energiske hendelsene i det observerbare universet: gammastråle-bursts (GRBs) og supernovaer. Men de tre siste årene har Swift også vist seg å være en ekspert kometjeger.
Hvis røntgenstråler vanligvis sendes ut av flere millioner Kelvin-plasmaer, hvordan kan røntgenstråler muligens genereres av kometer sammensatt av is og støv? Det viser seg at det er en interessant skjem når kometer samhandler med solvinden innen 3AU fra soloverflaten, slik at instrumentering designet for å observere de mest voldsomme eksplosjonene i universet for også å studere de mest elegante gjenstandene nærmere hjemmet ...
“Det var en stor overraskelse i 1996 da NASA-europeiske ROSAT-oppdraget viste at kometen Hyakutake ga ut røntgenstråler, ”Sa Dennis Bodewits, NASA Postdoktural stipendiat ved Goddard Space Flight Center. “Etter denne oppdagelsen søkte astronomer gjennom ROSAT-arkiver. Det viser seg at de fleste kometer sender ut røntgenstråler når de kommer innen omtrent tre ganger jordens avstand fra solen.” Og det må ha vært en veldig stor overraskelse for forskere som antok at ROSAT bare kunne brukes til å skimte den forbigående blitsen til en GRB eller supernova, muligens gytende fødselen av sorte hull. Kometer deltok ganske enkelt ikke i utformingen av dette oppdraget.
Siden lanseringen av en annen GRB-jeger i 2005, har imidlertid NASAs Swift Gamma-ray Explorer oppdaget 380 GRB, 80 supernovaer og ... 6 kometer. Så hvordan kan en komet eventuelt studeres av utstyr beregnet på noe så radikalt annerledes?
Når kometer begynner sin dødsdrepende sunward bane, blir de varme. Deres frosne overflater begynner å sprenge gass og støv ut i verdensrommet. Solvindtrykk fører til at koma (kometens midlertidige atmosfære) slipper ut gass og støv bak kometen, vekk fra solen. Nøytrale partikler vil bli ført bort av solvindtrykk, mens ladede partikler vil følge det interplanetære magnetfeltet (IMF) som en "ion-hale". Kometer kan derfor ofte sees med to haler, en nøytral hale og en ionhale.
Dette samspillet mellom solvinden og kometen har en annen effekt: ladeutveksling.
Energiske solvind-ioner påvirker koma og fanger opp elektroner fra nøytrale atomer. Etter hvert som elektronene blir festet til deres nye overordnede kjerner (solvindvinden), frigjøres energi i form av røntgenstråler. Siden koma kan måle flere tusen miles i diameter, har kometatmosfæren et stort tverrsnitt, noe som gjør at et stort antall av disse ladningsutvekslingshendelsene kan oppstå. Kometer blir plutselig betydelige røntgengeneratorer når de sprenges av solenergi-ioner. Den totale effekten fra koma kan topp a milliarder watt.
Ladeutveksling kan oppstå i ethvert system der en varm strøm av ioner samvirker med en kjøligere nøytral gass. Å bruke oppdrag som Swift for å studere interaksjonen mellom kometer og solvinden kan gi et verdifullt laboratorium for forskere å forstå ellers forvirrende røntgenutslipp fra andre systemer.
Kilde: Physorg.com
