Диамагнитная полость возникает в результате взаимодействия комы кометы с солнечным ветром. Наличие диамагнитной полости было давно предсказано учеными, однако ее размеры оказались неожиданно большими, а граница – очень динамичной.

Когда три десятилетия назад европейский космический аппарат «Джотто» (Giotto) пролетел мимо кометы Галлея, он обнаружил обширную область, простирающуюся на 4000 км и лишенную магнитного поля. Это было первое наблюдение такого рода, до этого ученые предсказывали безмагнитные области у комет, но никогда их не видели.

Межпланетное пространство пронизывает солнечный ветер – поток ионов и электронов, текущий от Солнца и несущий с собой магнитные поля. Однако активная комета, испускающая потоки газа и пыли, мешает свободному течению солнечного ветра. Взаимодействие между солнечным ветром и газами комы замедляет поток солнечных заряженных частиц и отклоняет его, заставляя обтекать комету и препятствуя прямому попаданию частиц солнечного ветра на ядро кометы. Магнитное поле, вмороженное в поток солнечного ветра, также не может попасть в область, окружающую кометное ядро. Так и образуется диамагнитная полость – область, лишенная магнитного поля.

КА «Розетта» несет на борту магнитометр для изучения слабых магнитных полей вокруг кометы Чурюмова-Герасименко. Этот прибор уже показал, что ядро кометы не намагничено. Однако прямое обнаружение диамагнитной полости затруднялось сравнительно невысокой (по сравнению с кометой Галлея) активностью кометы Чурюмова-Герасименко. По расчетам специалистов, диамагнитная полость этой кометы могла сформироваться только вблизи перигелия на расстоянии 50-100 км от ядра. Из-за сбоев в работе звездных датчиков «Розетты», принимавших улетающие обломки ядра за звезды, в период наивысшей активности кометы вблизи перигелия ее орбиты операторы миссии держали «Розетту» на расстоянии не меньше 170 км от ядра кометы, что делало прямое наблюдение диамагнитной полости невозможным.

«Мы уже разочаровались в возможности «Розетты» обнаружить диамагнитную полость и очень удивились, когда все же нашли ее, – сказала Шарлотта Гец (Charlotte Götz) из Института геофизики и внеземной физики в Брауншвейге, Германия. – Диамагнитная полость оказалась гораздо больше и динамичнее, чем ожидалось».


26 июля 2015 года магнитометр «Розетты» обнаруживает диамагнитную полость кометы Чурюмова-Герасименко.
Чтобы понять, в чем причина возникновения диамагнитной полости там, где по расчетам ее быть не должно, научная группа Шарлотты Гец проанализировала данные других инструментов на борту «Розетты», в первую очередь камеры высокого разрешения OSIRIS и спектрометра ионов и нейтральных атомов ROSINA. 29 июля 2015 года «Розетта» попала в диамагнитную полость во время сильной вспышки кометной активности, но в другие дни это происходило при обычном уровне истечения газов из ядра кометы. По расчетам исследователей, для объяснения такой большой полости требовался темп истечения в десять раз больше наблюдаемого.

В чем же дело?

Скорее всего, дело в динамичной природе границы полости. Обычно магнитометр «Розетты» регистрировал отсутствие магнитного поля в течение всего нескольких минут. 26 июля магнитного поля не было 25 минут, а в один из ноябрьских дней – 40 минут. Такое кратковременное попадание «Розетты» в диамагнитную полость не может быть объяснено движением самой «Розетты» – относительно кометы станция движется слишком медленно. Кратковременное попадание космического аппарата в диамагнитную полость явно объясняется движением границы этой полости. Иначе говоря, то, что фиксирует «Розетта» – не сама полость, а выступы и завитки на ее границе.

По мере удаления от Солнца активность кометы Чурюмова-Герасименко падает, и операторы миссии подводят «Розетту» все ближе и ближе к ядру. Однако и размеры диамагнитной полости также уменьшаются. В последний раз «Розетта» попала в область, лишенную магнитного поля, в феврале 2016 года. Теперь исследователи заняты анализом собранных данных в надежде лучше понимать свойства плазмы в окрестностях кометы и ее взаимодействие с солнечным ветром.

Источник: http://sci.esa.int/rosetta/57576-rosetta-finds-magnetic-field-free-bubble-at-comet/
Перевод: http://stp.cosmos.ru/index.php?id=1137&tx_ttnews%5...4ac809f1df725537e2d23f9ca151d7