太陽軌道觀測衛星遇上解體彗星的彗尾殘餘物


去年撞地警報彗星(C/2019 Y4 ATLAS)在它最接近太陽之前分裂,留下它以前的彗尾,以細小的塵埃和帶電粒子雲的形式穿過太空。哈勃太空望遠鏡於2020年4月觀測到彗星解體過程,但最近歐洲太空總署的太陽軌道載具(Solar Orbiter)在它正在進行任務的過程中,靠近彗尾殘餘物飛行。

這次幸運的相遇為研究人員提供了一個獨特的機會,來研究一個孤立的彗星尾巴結構。使用太陽軌道載具上儀器的綜合測量結果,科學家重建與撞地警報彗星尾部相遇情況。由此產生的模型顯示,太陽風攜帶的環境行星際磁場懸垂在彗星周圍,並圍繞著磁場較弱的中央尾部區域。

彗星的典型特徵是兩條獨立的彗尾;一條是眾所周知的明亮彎曲的塵埃尾,另外一條通常更暗的是離子尾。離子尾源於彗星氣體與周圍太陽風之間的相互作用,太陽風是不斷從太陽吹來並瀰漫整個太陽系的帶電粒子的熱氣體。

當太陽風與彗星等固體障礙物相互作用時,它的磁場會彎曲並懸垂在它周圍。磁場懸垂和冰核融化釋放的彗星離子同時存在,然後產生它的離子尾,它可以從彗核的下游延伸很遠的距離。

倫敦帝國學院(Imperial College London)的太陽物理學家兼這項工作的負責人洛倫佐·馬泰尼 (Lorenzo Matteini) 說:「這是一次非常獨特的事件,也是我們以前所未有的細節研究彗尾構成和結構的機會。未來派克太陽探測器(Parker Solar Probe)和太陽軌道載具比以往任何時候都更接近太陽,這些事件將來可能會變得更加普遍!」

這是第一次在離太陽如此近的地方探測到彗星尾部,它正好在金星的軌道內。這也是科學家能夠從破碎的彗星進行直接測量的極少數案例之一。這次相遇的數據有望大大幫助於我們理解彗星與太陽風的相互作用以及它們離子尾的結構和形成。

【圖:倫敦帝國學院;文:節譯自物理學機構網頁】

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