Les données des instruments dirigés par le Southwest Research Institute à bord du vaisseau spatial Rosetta de l'ESA ont permis de révéler pour la première fois des émissions aurorales dans l'ultraviolet lointain autour d'une comète.

Sur Terre, Les aurores se forment lorsque des particules chargées du Soleil suivent les lignes de champ magnétique de notre planète vers les pôles nord et sud. Là, les particules solaires frappent des atomes et des molécules dans l'atmosphère terrestre, créant des rideaux chatoyants de lumière colorée dans le ciel des hautes latitudes. Des phénomènes similaires ont été observés sur diverses planètes et lunes de notre système solaire et même autour d'une étoile lointaine. les instruments de SwRI, le spectrographe Alice far-ultraviolet (FUV) et le capteur d'ions et d'électrons (IES), aidé à détecter ces nouveaux phénomènes sur la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P/C-G).

"Les particules chargées du Soleil se dirigeant vers la comète dans le vent solaire interagissent avec le gaz entourant la glace de la comète, noyau poussiéreux et créer les aurores, ", a déclaré le vice-président de SwRI, le Dr Jim Burch, qui dirige l'IES. "L'instrument IES a détecté les électrons qui ont causé les aurores."

L'enveloppe de gaz autour de 67P/C-G, appelé le "coma, " devient excité par les particules solaires et brille en lumière ultraviolette, une interaction détectée par l'instrument Alice FUV.

"Initialement, nous pensions que les émissions ultraviolettes de la comète 67P étaient des phénomènes connus sous le nom de "lumière du jour, ' un processus causé par les photons solaires interagissant avec le gaz cométaire, " a déclaré le Dr Joel Parker de SwRI qui dirige le spectrographe Alice. " Nous avons été étonnés de découvrir que les émissions UV sont des aurores, entraîné non par des photons, mais par les électrons du vent solaire qui brisent l'eau et d'autres molécules dans la coma et ont été accélérés dans l'environnement proche de la comète. Les atomes excités qui en résultent produisent cette lumière distinctive."

Le Dr Marina Galand de l'Imperial College de Londres a dirigé une équipe qui a utilisé un modèle basé sur la physique pour intégrer les mesures effectuées par divers instruments à bord de Rosetta.

"En faisant cela, nous n'avons pas eu à nous fier à un seul ensemble de données d'un seul instrument, " dit Galand, qui est l'auteur principal d'un Astronomie de la nature papier décrivant cette découverte. "Au lieu, nous pourrions rassembler un grand, ensemble de données multi-instruments pour obtenir une meilleure image de ce qui se passait. Cela nous a permis d'identifier sans ambiguïté comment se forment les émissions atomiques ultraviolettes du 67P/C-G, et de révéler leur nature aurorale."

"J'étudie les aurores de la Terre depuis cinq décennies, " Burch a dit. "Trouver des aurores autour de 67P, qui n'a pas de champ magnétique, est surprenant et fascinant."

Suite à son rendez-vous avec 67P/C-G de 2014 à 2016, Rosetta a fourni une mine de données révélant comment le Soleil et le vent solaire interagissent avec les comètes. En plus de découvrir ces aurores cométaires, le vaisseau spatial a été le premier à orbiter autour du noyau d'une comète, le premier à voler aux côtés d'une comète alors qu'elle pénétrait dans le système solaire interne et le premier à envoyer un atterrisseur à la surface d'une comète.