Nuove scoperte sugli ioni attorno alle comete

Sofia Bergman, dell'Istituto svedese di fisica spaziale (IRF) e dell'Università di Umeå, difenderà la sua tesi di dottorato sugli ioni a bassa energia attorno alla cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko il 26 novembre

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Sofia Bergman, dell’Istituto svedese di fisica spaziale (IRF) e dell’Università di Umeå, difenderà la sua tesi di dottorato sugli ioni a bassa energia attorno alla cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko il 26 novembre. 

Ioni a bassa energia attorno alle comete

Osservare ioni a bassa energia è notoriamente difficile perché le loro proprietà sono fortemente influenzate dalla navicella spaziale che li osserva. Sofia ha sviluppato nuovi metodi per farlo. Usando il suo lavoro, gli scienziati possono studiare gli ioni a bassa energia attorno alle comete e in una varietà di altri luoghi del sistema solare.

Le comete hanno un ambiente di plasma che contiene un gran numero di ioni a bassa energia. È necessario comprendere le proprietà di questi ioni a bassa energia per comprendere i processi fisici che si verificano intorno alla cometa.

Poiché gli ioni a bassa energia sono difficili da misurare, Sofia Bergman ha ideato un nuovo metodo per analizzare le misurazioni di questi ioni attorno alla cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko nella sua tesi.

“Un veicolo spaziale interagisce con il suo ambiente, il che porta ad un accumulo di carica sulla superficie del veicolo spaziale. Questo è problematico per le misurazioni di ioni a bassa energia, poiché gli ioni vengono influenzati dal veicolo spaziale prima di essere rilevati, modificando sia la loro energia e direzione di viaggio. Vogliamo conoscere le proprietà originali degli ioni, prima che fossero influenzati dalla navicella spaziale, cosa che ora è possibile con il metodo che ho sviluppato nella mia tesi”, spiega Sofia Bergman.

Nella tesi sono stati analizzati i dati dello spettrometro di massa ionica ICA (Ion Composition Analyzer) dell’IRF a bordo di Rosetta. ICA può misurare l’energia e la direzione di viaggio degli ioni con energie molto basse, ma a causa dell’influenza del potenziale del veicolo spaziale sulle misurazioni, i dati a bassa energia dell’ICA erano in precedenza difficili da interpretare.



“Per la prima volta, ora siamo stati in grado di determinare le direzioni del flusso di ioni a bassa energia osservati dall’ICA sulla cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko”, ha affermato Sofia Bergman. “I risultati sono stati sorprendenti. Vediamo una grande quantità di ioni fluire verso l’interno verso il nucleo della cometa, invece che verso l’esterno come ci aspettavamo”.

Le comete sono interessanti da studiare quando vogliamo capire come il vento solare interagisce con i diversi corpi del sistema solare. Le orbite ellittiche delle comete fanno sì che l’ambiente intorno a loro cambi radicalmente. Al variare della distanza dalla cometa al Sole, possiamo osservare come si forma una magnetosfera attorno alla cometa. Gli ioni a bassa energia sono importanti per questa interazione e non solo nelle comete:

“Il metodo che ho sviluppato nella mia tesi può essere utilizzato anche per studiare ioni a bassa energia attorno ad altri corpi del sistema solare. L’analisi di tali ioni è stata in precedenza molto limitata a causa delle difficoltà di interpretazione delle misurazioni”, ha concluso Sofia Bergman.

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