研究人員開發出能研究彗星周圍離子的方法

由於低能離子的特性會受到觀測它們的航天器的影響非常大,所以觀測它們是出了名得困難。現在,來自於默奧大學的Sofia Bergman已經開發了一種新方法來做到這一點。通過利用自己的工作,這位科學家可以研究彗星周圍和太陽系其他各種地方的低能量離子。

研究人員開發出能研究彗星周圍離子的方法

彗星有一個等離子體環境,其中包含有大量的低能量的離子。對於科研人員們來說,有必要了解這些低能離子的特性,這樣才能了解在彗星周圍發生的物理過程。

由於低能離子難以測量,Sofia Bergman在她的論文中設計了一種新方法來分析67P/Churyumov-Gerasimenko彗星周圍這些離子的測量結果。

“航天器與其環境的相互作用導致了航天器表面電荷的積累。這對於低能量離子的測量是有問題的,因為離子在被探測到之前就受到了航天器的影響,這改變了它們的能量和旅行方向,”Sofia Berrgman解釋稱,“我們想知道離子的原始屬性,在它們被航天器影響之前,現在用我在論文中開發的方法就可以做到這一點。”

在論文中,研究人員對來自瑞典空間物理學研究所(IRF)在羅塞塔上的離子質譜儀ICA(離子成分分析儀)的數據已經進行了分析。據悉,ICA可以測量能量非常低的離子的能量和行進方向,但由於航天器電位對測量的影響,來自ICA的低能量數據以前一直難以解釋。

Sofia Bergman說道:“我們現在第一次能夠確定ICA在67P/Churyumov-Gerasimenko彗星上觀察到的低能量離子的流動方向。結果是令人驚訝的。我們看到大量的離子向內流向彗星核,而不是像我們預期的那樣向外流。”

當我們想了解太陽風如何哥們太陽系中的不同天體相互作用時,彗星的研究就變得非常有意思。彗星的橢圓軌道使它們周圍的環境發生了巨大的變化。隨着彗星到太陽的距離變化,我們可以觀察到彗星周圍的磁層是如何形成的。低能離子對這種互動很重要,而且不僅僅是在彗星。

“我在論文中開發的方法也可以用來研究太陽系中其他天體周圍的低能離子,”Sofia Bergman說道,“由於解釋測量結果的困難,以前對這類離子的分析一直非常有限。”

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