Les planètes ne sont pas les seules choses du système solaire avec des aurores. Les comètes peuvent aussi en avoir, ont révélé les données de la mission Rosetta de l’Agence spatiale européenne (ESA).
En examinant les données de Rosetta, les chercheurs ont trouvé des preuves d’aurores ultraviolettes sur la comète 67P / Churyumov-Gerasimenko, que la sonde a étudiée de près pendant près de deux ans avant la fin de la mission en 2016.
« Rosetta est la première mission à observer une aurore ultraviolette sur une comète », a déclaré Matt Taylor, un scientifique du projet Rosetta à l’ESA, dans un communiqué. « Les aurores sont intrinsèquement excitantes – et cette excitation est encore plus grande quand nous en voyons un quelque part de nouveau, ou avec de nouvelles caractéristiques. »
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Semblables aux aurores boréales (également appelées aurores boréales et australes), les aurores boréales de la comète 67P apparaissent lorsque des particules chargées du soleil, connues sous le nom de vent solaire, interagissent avec des atomes et des molécules de gaz autour de la comète, les faisant briller.
Cependant, les aurores boréales de la comète 67P ne sont pas aussi jolies que les aurores boréales sur Terre – car elles sont invisibles à l’œil humain. Les aurores boréales, qui apparaissent lorsque le vent solaire interagit avec des particules atmosphériques comme l’oxygène et l’azote, présentent des nuances vibrantes de vert, rose, violet et bleu. Mais lorsque le vent solaire frappe des particules dans le coma de la comète – le nuage de gaz s’écoulant du noyau glacé d’une comète parfois appelé son «atmosphère» – il produit un rayonnement ultraviolet de haute énergie, qui est en dehors de la plage de la lumière visible.
« La lueur qui en résulte est unique en son genre », a déclaré Marina Galand, physicienne de l’atmosphère à l’Imperial College de Londres et auteur principal de l’étude, dans le communiqué. « C’est causé par un mélange de processus, certains observés sur les lunes de Jupiter, Ganymède et Europe, et d’autres sur Terre et Mars. »
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Les chercheurs ont découvert que ce rayonnement de haute énergie provenant du coma de la comète 67P est le résultat de l’accélération des électrons du vent solaire à l’approche de la comète, les faisant entrer en collision avec son atmosphère, qui se compose d’hydrogène, d’oxygène, d’azote et d’autres particules. .
« Étant donné que ce processus est de très haute énergie, la lueur qui en résulte est également très énergique et donc dans la gamme des ultraviolets », a déclaré Martin Rubin, co-auteur de l’étude de l’Institut de physique de l’Université de Berne, dans le communiqué.
Les scientifiques avaient déjà remarqué des émissions ultraviolettes à la comète 67P, mais ils ont confondu ces émissions avec des photons ou des particules de lumière émises par le soleil, interagissant avec le coma. « En analysant les données de Rosetta », a déclaré Galand, « il a été révélé que les électrons du vent solaire sont la raison de la lueur et non en fait des photons, comme précédemment supposé. »
Alors que les aurores de la Terre sont entraînées par le champ magnétique de la planète, la comète 67P n’a pas de champ magnétique. Le champ magnétique terrestre achemine les particules solaires vers les pôles de la planète (d’où les termes «aurores boréales» et «aurores australes»), tandis que les aurores de la comète 67P sont plus dispersées autour de la comète.
« L’observation des phénomènes d’aurores cométaires a définitivement une valeur esthétique. Au-delà de cela, les observations UV de la Terre pourraient un jour fournir des informations sur le vent solaire à ces comètes – même sans qu’une sonde spatiale comme Rosetta ne soit sur place », a déclaré Rubin.
Galand et ses collègues ont utilisé les données de plusieurs instruments différents pour faire cette découverte, y compris le spectromètre Rosetta Orbiter pour l’analyse des ions et des gaz neutres (ROSINA), le spectrographe UV Alice, le spectromètre ionique et électronique, la sonde Langmuir, l’instrument à micro-ondes pour l’orbiteur Rosetta (MIRO ) et le spectromètre d’imagerie thermique visible et infrarouge (VIRTIS).
Les résultats de l’équipe ont été publiés le 21 septembre dans la revue Nature Astronomy.
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