Het leek een beetje vreemd te worden op het gebied van röntgenastronomie toen het NASA / ESA ROSAT-observatorium de emissies van een reeks kometen begon te zien. Deze ontdekking in 1996 was een raadsel; hoe kunnen röntgenstralen, die vaker worden geassocieerd met hete plasma's, worden geproduceerd door enkele van de koudste lichamen in het zonnestelsel? In 2005 werd het Swift-observatorium van NASA gelanceerd om uit te kijken naar enkele van de meest energetische gebeurtenissen in het waarneembare heelal: gammastraaluitbarstingen (GRB's) en supernovae. Maar in de afgelopen drie jaar heeft Swift zich ook bewezen als een deskundige komeetjager.
Als röntgenstralen gewoonlijk worden uitgezonden door miljoenen Kelvin-plasma's, hoe kunnen röntgenstralen dan mogelijk worden gegenereerd door kometen die zijn samengesteld uit ijs en stof? Het blijkt dat er een interessante gril is als kometen interageren met de zonnewind binnen 3AU vanaf het zonneoppervlak, waardoor instrumentatie die is ontworpen om de meest gewelddadige explosies in het heelal waar te nemen, ook de meest elegante objecten dichter bij huis kan bestuderen ...
“Het was een grote verrassing in 1996 toen de NASA-Europese ROSAT-missie aantoonde dat komeet Hyakutake röntgenstralen uitzond', Zegt Dennis Bodewits, NASA Postdoctural Fellow bij het Goddard Space Flight Center. 'Na die ontdekking zochten astronomen door ROSAT-archieven. Het blijkt dat de meeste kometen röntgenstralen uitzenden wanneer ze binnen ongeveer drie keer de afstand van de aarde tot de zon komen. ' En het moet een zeer grote verrassing zijn geweest voor onderzoekers die dachten dat ROSAT alleen kon worden gebruikt om een glimp op te vangen van de voorbijgaande flits van een GRB of supernova, mogelijk met de geboorte van zwarte gaten tot gevolg. Kometen kwamen simpelweg niet voor in het ontwerp van deze missie.
Sinds de lancering van een andere GRB-jager in 2005 heeft de Swift Gamma-ray Explorer van NASA echter 380 GRB's, 80 supernova's en ... gezien. 6 kometen. Dus hoe kan een komeet mogelijk worden bestudeerd met apparatuur die bedoeld is voor iets dat zo radicaal anders is?
Wanneer kometen hun doods tartende baan om de zon beginnen, worden ze warm. Hun bevroren oppervlakken beginnen gas en stof de ruimte in te blazen. Zonnewinddruk zorgt ervoor dat de coma (de tijdelijke atmosfeer van de komeet) gas en stof achter de komeet uitstoot, weg van de zon. Neutrale deeltjes worden door zonnewinddruk afgevoerd, terwijl geladen deeltjes het interplanetaire magnetische veld (IMF) volgen als een "ionenstaart". Kometen zijn daarom vaak te zien met twee staarten, een neutrale staart en een ionenstaart.
Deze interactie tussen de zonnewind en de komeet heeft nog een ander effect: kostenuitwisseling.
Energetische zonnewindionen beïnvloeden het coma en vangen elektronen op van neutrale atomen. Naarmate de elektronen zich hechten aan hun nieuwe ouderkernen (het zonnewindion), komt er energie vrij in de vorm van röntgenstralen. Omdat de coma duizenden kilometers in diameter kan meten, heeft de komeetatmosfeer een enorme dwarsdoorsnede, waardoor een groot aantal van deze ladingsuitwisselingsgebeurtenissen kan plaatsvinden. Kometen worden plotseling belangrijke röntgengeneratoren als ze worden gestraald door zonnewindionen. Het totale uitgangsvermogen van de coma kan hoger zijn dan a miljard watt.
Ladingsuitwisseling kan plaatsvinden in elk systeem waar een hete stroom van ionen interageert met een koeler neutraal gas. Het gebruik van missies zoals Swift om de interactie van kometen met de zonnewind te bestuderen, kan een waardevol laboratorium zijn voor wetenschappers om de verwarrende röntgenemissies van andere systemen te begrijpen.
Bron: Physorg.com
