Las cosas parecieron ponerse un poco extrañas en el campo de la astronomía de rayos X cuando el observatorio NASA / ESA ROSAT comenzó a ver emisiones de una serie de cometas. Este descubrimiento en 1996 fue un enigma; ¿Cómo podrían los rayos X, más comúnmente asociados con plasmas calientes, ser producidos por algunos de los cuerpos más fríos del Sistema Solar? En 2005, se lanzó el observatorio Swift de la NASA para vigilar algunos de los eventos más enérgicos del Universo observable: explosiones de rayos gamma (GRB) y supernovas. Pero en los últimos tres años, Swift también ha demostrado ser un experto cazador de cometas.
Si los rayos X generalmente son emitidos por multimillonarios plasmas de Kelvin, ¿cómo pueden generarse los rayos X por cometas compuestos de hielo y polvo? Resulta que hay una peculiaridad interesante ya que los cometas interactúan con el viento solar dentro de las 3 UA desde la superficie solar, lo que permite que la instrumentación diseñada para observar las explosiones más violentas del Universo también estudie los objetos más elegantes más cerca de casa ...
“Fue una gran sorpresa en 1996 cuando la misión ROSAT europea de la NASA mostró que el cometa Hyakutake estaba emitiendo rayos X", Dijo Dennis Bodewits, becario postdoctural de la NASA en el Centro de Vuelo Espacial Goddard. "Después de ese descubrimiento, los astrónomos buscaron en los archivos de ROSAT. Resulta que la mayoría de los cometas emiten rayos X cuando se acercan a unas tres veces la distancia de la Tierra al sol. " Y debe haber sido una gran sorpresa para los investigadores que asumieron que ROSAT solo podía usarse para vislumbrar el destello transitorio de un GRB o una supernova, posiblemente generando el nacimiento de agujeros negros. Los cometas simplemente no figuraron en el diseño de esta misión.
Sin embargo, desde el lanzamiento de otro cazador de GRB en 2005, el Swift Gamma-ray Explorer de la NASA ha detectado 380 GRB, 80 supernovas y ... 6 cometas. Entonces, ¿cómo puede estudiarse un cometa con equipos destinados a algo tan radicalmente diferente?
A medida que los cometas comienzan su órbita solar que desafía la muerte, se calientan. Sus superficies congeladas comienzan a lanzar gas y polvo al espacio. La presión del viento solar hace que el coma (la atmósfera temporal del cometa) expulse gas y polvo detrás del cometa, lejos del Sol. Las partículas neutrales serán arrastradas por la presión del viento solar, mientras que las partículas cargadas seguirán el campo magnético interplanetario (FMI) como una "cola de iones". Por lo tanto, los cometas a menudo se pueden ver con dos colas, una cola neutra y una cola de iones.
Esta interacción entre el viento solar y el cometa tiene otro efecto: cambio de carga.
Los iones energéticos del viento solar impactan el coma, capturando electrones de átomos neutros. A medida que los electrones se unen a sus nuevos núcleos padres (el ion del viento solar), la energía se libera en forma de rayos X. Como el coma puede medir varios miles de millas de diámetro, la atmósfera del cometa tiene una gran sección transversal, lo que permite que ocurra una gran cantidad de estos eventos de intercambio de carga. Los cometas de repente se convierten en importantes generadores de rayos X a medida que son destruidos por los iones del viento solar. La potencia de salida total del coma puede superar un mil millones de vatios.
El intercambio de carga puede ocurrir en cualquier sistema donde una corriente caliente de iones interactúa con un gas neutro más frío. El uso de misiones como Swift para estudiar la interacción de los cometas con el viento solar puede proporcionar un laboratorio valioso para que los científicos entiendan las confusas emisiones de rayos X de otros sistemas.
Fuente: Physorg.com
