Pomiary pola magnetycznego komety 67P wykonane przez instrumenty RPC-MAG i ROMAP sond Rosetta i Philae / Credit: ESA/Data: Auster et al. (2015)/Spacecraft: ESA/ATG medialabPomiary wykonane przez sondę Rosetta i lądownik Philae podczas jego kilkukrotnego lądowania na komecie 67P/Czuriumow-Gierasimienko wykazały, że jądro komety nie posiada pola magnetycznego.
Badanie właściwości komet może dostarczyć wskazówek mówiących o tym, jaką funkcję pełniło pole magnetyczne podczas formowania się ciał Układu Słonecznego niemal 4,6 miliarda lat temu. Młody Układ Słoneczny był wówczas jedynie wirującym dyskiem gazu i pyłu. W ciągu kilku milionów lat Słońce zaświeciło w jego centrum, zaś pozostały materiał uformował asteroidy, komety, księżyce i planety.
W pyle znajdowała się znaczna ilość żelaza, część w formie magnetytu. Takie milimetrowe ziarenka materiałów magnetycznych zostały odnalezione w meteorytach, co pokazuje, że znajdowały się one również w młodym Układzie Słonecznym.
Dla naukowców to przesłanka świadcząca o tym, że pole magnetyczne przenikające przez dysk protoplanetarny mogło odgrywać istotną rolę w przenoszeniu materiałów, gdy zaczęły się one zlepiać w coraz większe ciała.
Pozostaje jednak niejasne, jaką odgrywało ono rolę w dalszym przebiegu tego procesu (akrecji), gdy materiał zlepiał się w centymetrowe, metrowe i jeszcze większe bryły, zanim jeszcze dominować zaczęła grawitacja, pozwalająca na tworzenie się ciał wielkości setek metrów i kilometrów.
Według niektórych teorii agregacji magnetycznych i niemagnetycznych cząsteczek pyłu utworzone większe obiekty mogły pozostać namagnesowane, przez co także byłyby podatne na pola magnetyczne w dysku protoplanetarnym.
Ponieważ komety zawierają jedną z najbardziej pierwotnych materii Układu Słonecznego, stanowią naturalne środowisko badawcze pozwalające sprawdzić, czy takie duże bryły nadal pozostały namagnesowane.
The non-magnetic cometW trakcie poprzednich misji kosmicznych detekcja pola magnetycznego komet okazała się trudna do przeprowadzenia. Sondy jedynie szybko przelatywały koło komet, przeważnie dość daleko od samego jądra.
To niewielka odległość sondy Rosetta do jądra 67P/Czuriumow-Gierasimienko i pomiary wykonane przez Philae z jeszcze mniejszych odległości i z samej powierzchni 67P umożliwiły wykonanie pierwszych dokładnych badań magnetyzmu jądra kometarnego.
Wielokrotne opadanie i wznoszenie się Philae umożliwiło zespołowi porównanie pomiarów zebranych w trakcie zbliżania się i oddalania do każdego z punktów przyziemienia oraz podczas przelotu między nimi.
Pomiary pola magnetycznego wykonane przez ROMAP w trakcie tych przelotów pokazały, że natężenie pola nie zależało od wysokości i położenia Philae względem powierzchni. Oznacza to, że jądro samo w sobie nie mogło być odpowiedzialne za istnienie wykrytego pola magnetycznego.
„Gdyby powierzchnia była namagnesowana, to należałoby oczekiwać wyraźnego wzrostu natężenia pola w miarę zbliżania się do niej”, wyjaśniał Auster. „Nic takiego jednak nie miało miejsca w żadnym z odwiedzonych punktów, dlatego wnioskujemy, że kometa 67P/Czuriumow-Gierasimienko jest obiektem zdecydowanie pozbawionym pola magnetycznego”.
Wartość zmierzonego pola magnetycznego była zgodna z innym, zewnętrznym jego źródłem – międzyplanetarnym polem magnetycznym związanym z wiatrem słonecznym zawsze obecnym w pobliżu komety. Potwierdzeniem tego jest fakt, że zmiany pola rejestrowane przez Philae są bardzo podobne do tych rejestrowanych w tym samym czasie przez Rosettę.
„Podczas lądowania Philae Rosetta znajdowała się około 17 km nad powierzchnią i mogliśmy zbierać dodatkowe dane o polu magnetycznym, wykluczające lokalne anomalie w magnetyzmie powierzchni komety”, mówił Karl-Heinz Glassmeier, kierownik naukowy instrument RPC-MAG i współautor publikacji w Science.
Gdyby duże bryły materiału na powierzchni 67P/Czuriumow-Gierasimienko były namagnesowane, ROMAP zarejestrowałby dodatkowe zmiany w sygnale, gdy Philae nad nimi przelatywał.
„Jeżeli jakiś fragmenty są namagnesowane, to muszą być rozmiarów poniżej 1 metra, poniżej rozdzielczości naszych instrumentów. Jeśli jednak kometę 67P/Czuriumow-Gierasimienko uznamy za reprezentatywną dla wszystkich jąder kometarnych, to należy wysnuć wniosek, że siły magnetyczne nie grały znaczącej roli w akumulowaniu się materiału planetarnego w ciała o wielkości przekraczającej 1 metr”, podsumowywał Auster
„To wspaniale móc zobaczyć, jak pomiary Rosetty i Philae uzupełniają się, aby wspólnie odpowiedzieć na to proste, ale ważne pytanie o magnetyzm komet”, powiedział Matt Taylor, główny naukowiec misji Rosetta.
Źródło: ESA - Poland
Przeczytaj więcej: 
