Nuevos hallazgos sobre iones alrededor de cometas




La tesis de Ofia Bergman ofrece a los científicos posibilidades únicas para estudiar iones de baja energía en el espacio. Crédito: Institutet för rymdfysik

Sofia Bergman, del Instituto Sueco de Física Espacial (IRF) y la Universidad de Umeå, defenderá su tesis doctoral sobre iones de baja energía alrededor del cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko el 26 de noviembre. Observar iones de baja energía es notoriamente difícil porque sus propiedades se ven muy afectadas por la nave espacial que los observa. Sofía ha desarrollado nuevos métodos para hacer esto. Usando su trabajo, los científicos pueden estudiar iones de baja energía alrededor de cometas y en una variedad de otros lugares del sistema solar.

Los cometas tienen un ambiente de plasma que contiene una gran cantidad de iones con bajas energías. Es necesario comprender las propiedades de estos iones de baja energía para comprender los procesos físicos que ocurren alrededor del cometa.

Como los iones de baja energía son difíciles de medir, Sofia Bergman ideó un nuevo método para analizar las mediciones de estos iones alrededor del cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko en su tesis.

"Una nave espacial interactúa con su entorno, lo que conduce a una acumulación de carga en la superficie de la nave espacial. Esto es problemático para las mediciones de iones de baja energía, ya que los iones son afectados por la nave espacial antes de que sean detectados, cambiando tanto su energía como su dirección de viaje. Queremos conocer las propiedades originales de los iones, antes de que fueran afectados por la nave espacial, lo que ahora es posible con el método que he desarrollado en mi tesis", explica Sofia Bergman.

En la tesis se han analizado los datos del espectrómetro de masas iónicas ICA (Ion Composition Analyzer) de IRF a bordo de Rosetta. ICA puede medir la energía y la dirección de viaje de iones con energías muy bajas, pero debido a la influencia del potencial de la nave espacial en las mediciones, los datos de baja energía de ICA han sido previamente difíciles de interpretar.

"Por primera vez, ahora hemos podido determinar las direcciones de flujo de iones de baja energía observados por ICA en el cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko", dice Sofia Bergman. "Los resultados fueron sorprendentes. Vemos una gran cantidad de iones fluyendo hacia adentro hacia el núcleo del cometa, en lugar de hacia afuera como esperábamos".

Los cometas son interesantes de estudiar cuando queremos entender cómo el viento solar está interactuando con diferentes cuerpos del sistema solar. Las órbitas elípticas de los cometas hacen que el entorno a su alrededor cambie drásticamente. A medida que cambia la distancia del cometa al Sol, podemos observar cómo se está formando una magnetosfera alrededor del cometa. Los iones de baja energía son importantes para esta interacción y no solo en los cometas:

"El método que he desarrollado en mi tesis también se puede utilizar para estudiar iones de baja energía alrededor de otros cuerpos en el sistema solar. El análisis de tales iones ha sido previamente muy limitado debido a las dificultades de interpretar las mediciones", dice Sofia Bergman.

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