Аврора на комете

На Земле полярное сияние, аврора, возникает, когда энергичные частицы солнечного ветра заставляют светиться содержимое ее атмосферы. В небе авроры создают причудливые картины ярких цветов, длина волны которых определяется электронными уровнями источников. Сияния также обнаружены на Марсе, Венере, планетах-гигантах, спутниках планет. Классическая аврора возникает при прямом воздействии ионов или электронов солнечного ветра на атомы и молекулы атмосфер. 
У комет атмосферы, они же комы, аврор до сих пор не наблюдали. Однако, присмотревшись к данным приборов НАСА, установленных на аппарате Розетта, который в 2014—2016 годах эскортировал комету 67Р, она же комета Чурюмова — Герасименко, астрофизики разглядели авроры. В этом помог тщательный анализ ультрафиолетовых спектров и данных о нейтральных газах и электронах комы.

Поначалу возникло мнение, что невидимое глазу свечение комы в ультрафиолетовой области вызвано фотонами, которые выбивают электроны из вещества комы и так стимулируют флуоресценцию газов. Однако подробный анализ показал, что свечение напрямую вызвано электронами Солнца. Именно они заставляют диссоциировать водород- и кислородсодержащие молекулы комы, в том числе воду, которые затем сбрасывают излишек энергии, излучая дальний ультрафиолет. Такой вывод позволит в будущем использовать линию кислорода 13,56 нм для определения концентрации электронов солнечного ветра в области пролета кометы. Это поможет модернизировать защиту космических аппаратов, в том числе для будущих пилотируемых полетов на Луну или Марс.

(Nature Astronomy, 21 сентября 2020 года)