بدت الأمور غريبة بعض الشيء في مجال علم الفلك بالأشعة السينية عندما بدأ مرصد NASA / ESA ROSAT رؤية انبعاثات من سلسلة من المذنبات. كان هذا الاكتشاف في عام 1996 لغزاً. كيف يمكن أن تنتج الأشعة السينية ، التي ترتبط بشكل أكثر شيوعًا بالبلازما الساخنة ، من قبل بعض أبرد الأجسام في النظام الشمسي؟ في عام 2005 ، تم إطلاق مرصد Swift التابع لوكالة ناسا للبحث عن بعض الأحداث الأكثر نشاطًا في الكون المرئي: انفجارات أشعة غاما (GRBs) والمستعرات الأعظمية. ولكن في السنوات الثلاث الماضية ، أثبتت Swift أيضًا أنها صياد مذنب خبير.
إذا كانت الأشعة السينية تنبعث عادة من بلازما كلفن متعددة الملايين ، فكيف يمكن توليد الأشعة السينية عن طريق المذنبات المكونة من الجليد والغبار؟ اتضح أن هناك غرابة مثيرة للاهتمام حيث تتفاعل المذنبات مع الرياح الشمسية داخل 3AU من السطح الشمسي ، مما يسمح للأجهزة المصممة لمراقبة أكثر الانفجارات عنفًا في الكون بدراسة الأجسام الأكثر أناقة بالقرب من المنزل ...
“كانت مفاجأة كبيرة في عام 1996 عندما أظهرت بعثة ناسا الأوروبية ROSAT أن المذنب Hyakutake كان يصدر أشعة سينيةقال دنيس بوديويتس ، زميل ناسا لما بعد العمليات في مركز جودارد لرحلات الفضاء. "بعد هذا الاكتشاف ، بحث الفلكيون في أرشيفات ROSAT. اتضح أن معظم المذنبات تنبعث منها الأشعة السينية عندما تأتي على بعد حوالي ثلاث مرات من الأرض من الشمس. " ولا بد أنها كانت مفاجأة كبيرة جدًا للباحثين الذين افترضوا أن ROSAT يمكن استخدامها فقط لإلقاء نظرة خاطفة على الفلاش العابر لـ GRB أو المستعر الأعظم ، وربما تولد ولادة الثقوب السوداء. المذنبات ببساطة لم تظهر في تصميم هذه المهمة.
ومع ذلك ، منذ إطلاق صياد GRB آخر في عام 2005 ، اكتشف Swift Gamma-Ray Explorer التابع لناسا 380 GRBs و 80 مستعر أعظم و ... 6 مذنبات. إذن كيف يمكن دراسة المذنب عن طريق معدات مخصصة لشيء مختلف تمامًا؟
عندما تبدأ المذنبات مدارها المتحدي للموت ، فإنها ترتفع درجة حرارتها. تبدأ أسطحها المجمدة في نفخ الغاز والغبار في الفضاء. يؤدي ضغط الرياح الشمسي إلى خروج الغيبوبة (الغلاف الجوي المؤقت للمذنب) من الغاز والغبار خلف المذنب بعيدًا عن الشمس. سيتم نقل الجزيئات المحايدة عن طريق ضغط الرياح الشمسية ، بينما تتبع الجسيمات المشحونة المجال المغناطيسي بين الكواكب (IMF) كـ "ذيل أيوني". لذلك يمكن في الغالب رؤية المذنبات بذيلين ، ذيل محايد وذيل أيوني.
هذا التفاعل بين الرياح الشمسية والمذنب له تأثير آخر: تبادل الرسوم.
تؤثر أيونات الرياح الشمسية النشطة على الغيبوبة ، حيث تلتقط الإلكترونات من الذرات المحايدة. عندما تصبح الإلكترونات مرتبطة بنوى الأم الجديدة (أيون الرياح الشمسية) ، يتم إطلاق الطاقة على شكل أشعة سينية. نظرًا لأن الغيبوبة يمكن أن تقيس قطرها عدة آلاف من الأميال ، فإن غلاف المذنب يحتوي على مقطع عرضي ضخم ، مما يسمح بحدوث عدد كبير من أحداث تبادل الشحنات هذه. تصبح المذنبات فجأة مولدات كبيرة للأشعة السينية عندما يتم تفجيرها بواسطة أيونات الرياح الشمسية. يمكن أن يكون إجمالي خرج الطاقة من الغيبوبة أعلى مليار واط.
يمكن أن يحدث تبادل الشحنة في أي نظام حيث يتفاعل تيار ساخن من الأيونات مع غاز محايد أكثر برودة. يمكن أن يوفر استخدام مهام مثل Swift لدراسة تفاعل المذنبات مع الرياح الشمسية معملًا قيمًا للعلماء لفهم انبعاثات الأشعة السينية المربكة من أنظمة أخرى.
المصدر: Physorg.com
