Le cose sembravano diventare un po 'strane nel campo dell'astronomia a raggi X quando l'osservatorio ROSAT della NASA / ESA ha iniziato a vedere le emissioni di una serie di comete. Questa scoperta nel 1996 fu un enigma; come potrebbero i raggi X, più comunemente associati ai plasmi caldi, essere prodotti da alcuni dei corpi più freddi del Sistema Solare? Nel 2005, l'osservatorio Swift della NASA è stato lanciato per cercare alcuni degli eventi più energici nell'universo osservabile: lampi di raggi gamma (GRB) e supernovae. Ma negli ultimi tre anni, Swift ha anche dimostrato di essere un esperto cacciatore di comete.
Se i raggi X sono di solito emessi da plurimi di milioni di Kelvin, come possono i raggi X essere generati da comete composte di ghiaccio e polvere? Si scopre che c'è una stranezza interessante mentre le comete interagiscono con il vento solare entro 3 UA dalla superficie solare, permettendo alla strumentazione progettata per osservare le esplosioni più violente nell'Universo per studiare anche gli oggetti più eleganti vicino a casa ...
“Fu una grande sorpresa nel 1996 quando la missione ROSAT-NASA europea mostrò che la cometa Hyakutake stava emettendo raggi X", Ha dichiarato Dennis Bodewits, Postdoctural Fellow della NASA presso il Goddard Space Flight Center. “Dopo quella scoperta, gli astronomi hanno cercato negli archivi ROSAT. Si scopre che la maggior parte delle comete emettono raggi X quando arrivano a circa tre volte la distanza della Terra dal sole“. E deve essere stata una grande sorpresa per i ricercatori che presumevano che ROSAT potesse essere usato solo per intravedere il lampo transitorio di un GRB o di una supernova, che poteva forse generare la nascita di buchi neri. Le comete semplicemente non erano presenti nel design di questa missione.
Tuttavia, dal lancio di un altro cacciatore di GRB nel 2005, Swift Gamma-ray Explorer della NASA ha individuato 380 GRB, 80 supernovae e ... 6 comete. Quindi, come può una cometa essere studiata da apparecchiature destinate a qualcosa di così radicalmente diverso?
Quando le comete iniziano la loro orbita solare che sfidano la morte, si riscaldano. Le loro superfici congelate iniziano a far esplodere gas e polvere nello spazio. La pressione del vento solare provoca il coma (l'atmosfera temporanea della cometa) per espellere gas e polvere dietro la cometa, lontano dal sole. Le particelle neutre saranno portate via dalla pressione del vento solare, mentre le particelle cariche seguiranno il campo magnetico interplanetario (FMI) come una "coda di ioni". Le comete quindi possono spesso essere viste con due code, una coda neutra e una coda di ioni.
Questa interazione tra il vento solare e la cometa ha un altro effetto: cambio di carica.
Gli ioni di vento solare energico incidono sul coma, catturando elettroni da atomi neutri. Quando gli elettroni si attaccano ai loro nuovi nuclei genitori (lo ione del vento solare), l'energia viene rilasciata sotto forma di raggi X. Poiché il coma può misurare diverse migliaia di miglia di diametro, l'atmosfera della cometa ha una sezione trasversale enorme, che consente un gran numero di questi eventi di scambio di carica. Le comete diventano improvvisamente generatori di raggi X significativi mentre vengono fatte esplodere dagli ioni eolici solari. La potenza totale emessa dal coma può superare a miliardi di watt.
Lo scambio di carica può avvenire in qualsiasi sistema in cui un flusso caldo di ioni interagisce con un gas neutro più freddo. L'uso di missioni come Swift per studiare l'interazione delle comete con il vento solare può fornire agli scienziati un prezioso laboratorio per comprendere altrimenti le emissioni di raggi X confuse da altri sistemi.
Fonte: Physorg.com
