kometa polarna svijetlost
© ESA / Rosetta / NAVCAM
Komet 67P / Čurjumov-Gerasimenko
Polarna svjetlost ili aurora, odnosno plesni sjaj ioniziranih čestica u gornjim dijelovima atmosfere, ne pojavljuje se samo na Zemlji.

Znanstvenici su ovaj fenomen uočili u atmosferi svih ostalih planeta Sunčeva sustava, osim Merkura. Polarna svjetlost zna krasiti čak i Jupiterove Mjesece, poput Ganimeda i Europe.

No nikada prije aurora nije primijećena na nekom kometu, sve do sada.

Polarna svjetlost oko kometa

Svemirska letjelica Rosetta, koju je lansirala Europska svemirska agencija (ESA) kako bi istraživala komet 67P Čurjumov-Gerasimenko (67P/C-G), uočila je nedavno kako prostor oko tog kometa svijetli, odnosno kako se oko njega stvara ultraljubičasto polarno zračenje.

Rosetta je lansirana 2. ožujka 2004., a sastoji se iz dva dijela: letjelice Rosette i sonde Philae. Stigla je do kometa 67P/C-G u kolovozu 2014., a u studenom iste godine spustila je sondu na komet, čime je izvela prvo uspješno spuštanje na takvo svemirsko tijelo u povijesti, iako se, na žalost, baterija sonde ispraznila dva dana kasnije te je prestala slati podatke.

"Već pedeset godina proučavam polarnu svjetlost na Zemlji, stoga me fascinirao i iznenadio pronalazak aurore oko kometa kojima nedostaje magnetsko polje", rekao je fizičar Jim Burch s instituta Southwest Research Institute.

Kako nastaje aurora

Aurore nastaju kao posljedica aktivnosti električki nabijenih čestica. Na primjer, ovdje na Zemlji polarna svjetlost se pojavljuje kada brze čestice poput iona ili elektrona iz Sunčeva vjetra uđu u Zemljino magnetsko polje koje ih usmjerava prema magnetskim polovima.

Kada stignu u gornju atmosferu Zemljinog magnetskog pola, sudaraju se s česticama u zraku stvarajući pritom prekrasnu svjetlosnu pojavu. Na sjeveru se takav događaj naziva aurora borealis, a na jugu aurora australis.

Polarna svjetlost na drugim planetima nastaje prema sličnom ili identičnom principu. Aurore na Ganimedu i Europi stvaraju se zbog interakcije s Jupiterovim magnetskim poljem.

Koliko nam je poznato, Venera nema vlastito magnetsko polje, ali utjecaj solarnog vjetra stvara jedno dovoljno snažno da pokrene ples polarne svjetlosti. Marsova atmosfera je izuzetno rijetka, ali njegovo slabo magnetsko polje također može generirati auroru.

Na Jupiteru nalazimo trajnu polarnu svjetlost koju ne uzrokuje solarni vjetar, već neki tajnoviti mehanizam koji tek treba otkriti.

Kometi nemaju magnetsko polje, kako onda na njima ima polarne svjetlosti?

Komet 67P nema niti svoje niti tuđe magnetsko polje. No, ima neku vrstu atmosfere - omotač plina zvan koma koji okružuje jezgru aktivnog kometa kada se on dovoljno približi Suncu da na njemu počne isparavati led.

Ultraljubičasti spektrograf (FUV) na uređaju Alice koji se nalazi na letjelici Rosetti otkrio je na kometu sjaj u dalekoj ultraljubičastoj svjetlosti. A senzor za ione i elektrone (IES) koji se nalazi na istome uređaju uočio je elektrone Sunčevog vjetra, piše Science Alert.

"U početku smo mislili da je ultraljubičasta emisija na kometu 67P zapravo pojava poznata kao 'dnevni sjaj', a koja nastaje zbog interakcije solarnih fotona s plinom kometa", rekao je astronom Joel Parker s instituta Southwest Research Institute.

"Zapanjili smo se kada smo shvatili da se ipak radi o polarnoj svjetlosti, koju ne stvaraju fotoni, već elektroni u solarnom vjetru koji razdvaja vodu i druge molekule u komi pri čemu nastaje ovo prepoznatljivo svjetlo", objasnio je.

"Nabijene čestice Sunca koje struje prema kometu dolaze u interakciju s plinom koji okružuje ledenu, prašnjavu jezgru kometa i stvaraju aurore", rekao je planetarni znanstvenik Jim Burch koji vodi projekt IES.

Testiranje hipoteze

Znanstvenici su, kako bi dokazali ovu hipotezu, simulirali putanju kometa koji je počeo isparavati i otkrili da su linije međuplanetarnog magnetskog polja koje se protežu i oko kometa dovoljne za ubrzavanje elektrona u Sunčevom vjetru. Ti elektroni upadaju u jamu koja je nastala zbog električnog polja oko jezgre komete.

Budući da komet nema vlastito magnetsko polje, njegova aurora je dosta difuzna, za razliku od polarne svjetlosti koja nastaje na Zemlji i Marsu.

Istraživanje naziva Far-ultraviolet aurora identified at comet 67P/Churyumov-Gerasimenk objavljeno je u časopisu Nature Astronomy.