ในปี 2014 องค์การอวกาศยุโรป (ESA) Rosetta ยานอวกาศสร้างประวัติศาสตร์เมื่อพบกับดาวหาง 67P / Churyumov-Gerasimenko ภารกิจนี้จะเป็นครั้งแรกในประเภทที่ยานอวกาศดักดาวหางตามมันไปเมื่อมันโคจรรอบดวงอาทิตย์และนำยานลงจอดบนพื้นผิวของมัน ในอีกสองปีข้างหน้ายานอวกาศจะศึกษาดาวหางนี้ด้วยความหวังว่าจะเปิดเผยสิ่งต่าง ๆ เกี่ยวกับประวัติของระบบสุริยะ
ในเวลานี้ทีมวิทยาศาสตร์ของ Rosetta ยังสั่งให้ยานอวกาศมองหาสัญญาณของการกระแทกโค้งของดาวหางซึ่งเป็นขอบเขตที่ก่อตัวรอบวัตถุซึ่งเป็นผลมาจากการมีปฏิสัมพันธ์กับลมสุริยะ ตรงกันข้ามกับสิ่งที่พวกเขาคิดว่าการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้เปิดเผยว่า Rosetta สามารถตรวจจับสัญญาณการกระแทกโค้งรอบดาวหางในช่วงแรกได้ นี่ถือเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่มีการก่อตัวของการกระแทกด้วยโบว์ในระบบสุริยะของเรา
ตามที่ระบุไว้การกระแทกโค้งเป็นผลมาจากอนุภาคที่มีประจุ (พลาสม่า) เล็ดลอดออกมาจากดวงอาทิตย์ (อาคาลมสุริยะ) ดักวัตถุในเส้นทางของมัน กระบวนการนี้นำไปสู่การก่อตัวของคลื่นช็อกโค้งนิ่งที่ด้านหน้าของวัตถุ พวกมันถูกตั้งชื่ออย่างนั้นเพราะเมื่อมองเห็นพวกมันคล้ายกับโบว์และพฤติกรรมของพวกเขาคล้ายกับคลื่นที่ก่อตัวรอบ ๆ โค้งของเรือเมื่อมันตัดผ่านน้ำเชี่ยว
นอกเหนือจากดาวเคราะห์และวัตถุขนาดใหญ่แล้วยังมีการตรวจพบแรงกระแทกโบว์รอบดาวหางอีกด้วย เมื่อเวลาผ่านไปปฏิสัมพันธ์ระหว่างพลาสมาของดวงอาทิตย์กับวัตถุอาจมีผลกับวัตถุตัวเองการกระแทกโค้งและสภาพแวดล้อมโดยรอบ เนื่องจากดาวหางเป็นวิธีที่ดีในการศึกษาพลาสมาในระบบสุริยะทีม Rosetta จึงหวังที่จะตรวจจับการกระแทกรอบ ๆ ดาวหาง 67P และศึกษาอย่างใกล้ชิด
เพื่อให้บรรลุนี้ Rosetta บินไปมากกว่า 1,500 กม. (932 ไมล์) ห่างจากศูนย์กลางของ 67P ระหว่างปี 2014 ถึงปี 2016 เพื่อค้นหาขอบเขตขนาดใหญ่รอบดาวหาง ไม่ทราบชื่อทีมภารกิจในเวลานั้น Rosetta บินตรงผ่านการกระแทกโค้งหลายครั้งก่อนและหลังดาวหางมาถึงจุดที่ใกล้ที่สุดกับดวงอาทิตย์ตามวงโคจรของมัน
As Herbert Gunell นักวิจัยจาก Royal Belgian Institute for Aeronomy Space, Umeå University และหนึ่งในผู้เขียนหลักในการศึกษา - อธิบายในการแถลงข่าว ESA:
“ เรามองหาการกระแทกโค้งแบบคลาสสิกในพื้นที่ที่เราคาดหวังว่าจะพบหนึ่งซึ่งอยู่ห่างจากนิวเคลียสของดาวหาง แต่ไม่พบสิ่งใดเลยดังนั้นเราจึงมาถึงข้อสรุปที่ Rosetta ล้มเหลวในการตรวจจับชนิดใด ๆ ช็อก อย่างไรก็ตามดูเหมือนว่ายานอวกาศจริง ๆ แล้วพบว่ามีการกระแทกโค้ง แต่มันก็ยังอยู่ในวัยเด็ก ในการวิเคราะห์ข้อมูลใหม่ในที่สุดเราก็พบว่าใกล้กับนิวเคลียสของดาวหางประมาณ 50 เท่ากว่าที่คาดไว้ในกรณีของ 67P มันยังเคลื่อนไหวในแบบที่เราไม่คาดคิดซึ่งเป็นสาเหตุที่เราพลาดไปตั้งแต่แรก”
การตรวจจับครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 7 มีนาคม 2558 เมื่อดาวหางมีหน่วยดาราศาสตร์มากกว่า 2 ดวง (AUs) จากดวงอาทิตย์ - สองเท่าระยะทางระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ เมื่อดาวหางเข้าหาดวงอาทิตย์ Rosetta ข้อมูลแสดงให้เห็นว่ามีสัญญาณของการกระแทกโค้งเริ่มก่อตัว ตรวจพบตัวชี้วัดเดียวกันเมื่อวันที่ 24 กุมภาพันธ์ 2559 เมื่อดาวหางกำลังเคลื่อนที่ห่างจากดวงอาทิตย์
สิ่งบ่งชี้ที่ชัดเจนว่านี่คือการกระแทกด้วยธนูในระยะแรกของการสร้างคือรูปร่าง เมื่อเปรียบเทียบกับการกระแทกโค้งที่พัฒนาอย่างเต็มที่ที่พบรอบดาวหางอื่น ๆ ขอบเขตที่ตรวจพบรอบดาวหาง 67 / P นั้นไม่สมมาตรและกว้างกว่าปกติ ในฐานะที่เป็น Charlotte Goetz นักวิจัยจากสถาบันธรณีฟิสิกส์และฟิสิกส์นอกโลกที่ร่วมเป็นผู้นำการศึกษาอธิบาย:
“ ช่วงแรกของการพัฒนาของการกระแทกด้วยโบว์รอบดาวหางไม่เคยถูกจับมาก่อน Rosetta ทารกช็อกที่เราพบในข้อมูลปี 2015 จะมีการพัฒนาในภายหลังเพื่อกลายเป็นช็อตที่พัฒนาเต็มที่ขณะที่ดาวหางเข้าหาดวงอาทิตย์และเริ่มทำงานมากขึ้น - เราไม่เห็นสิ่งนี้ในข้อมูล Rosetta แต่เนื่องจากยานอวกาศอยู่ใกล้เกินไป ถึง 67P ในขณะนั้นเพื่อตรวจจับการกระแทก 'ผู้ใหญ่' เมื่อ Rosetta พบเห็นมันอีกครั้งในปี 2559 ดาวหางกำลังกลับมาจากดวงอาทิตย์ดังนั้นสิ่งที่เราเห็นอยู่ในสถานะเดียวกัน แต่ "ไม่เปลี่ยนแปลง" แทนที่จะก่อตัวขึ้น "
ทีมวิจัยได้ทำการสำรวจข้อมูลจาก Rosetta Plasma Consortium ซึ่งเป็นชุดเครื่องมือห้าแบบที่ออกแบบมาเพื่อศึกษาสภาพแวดล้อมพลาสมาโดยรอบ Comet 67P เมื่อรวมข้อมูลนี้เข้ากับโมเดลพลาสมาพวกเขาสามารถจำลองการโต้ตอบของดาวหางกับลมสุริยะได้
สิ่งที่พวกเขาพบก็คือเมื่อเกิดการกระแทกขึ้นรอบ ๆ Rosetta สนามแม่เหล็กของมันก็แข็งแกร่งขึ้นและมีความปั่นป่วนมากขึ้น นี่เป็นลักษณะของอนุภาคที่มีพลังสูงซึ่งถูกผลิตขึ้นเป็นระยะ ๆ และถูกทำให้ร้อนในบริเวณที่ถูกกระแทกด้วยโบว์ ก่อนหน้านี้อนุภาคเหล่านี้เคลื่อนที่ช้าลงและลมสุริยะอ่อนลง
สิ่งนี้พวกเขาสรุปว่าเป็นผลมาจากการ Rosetta เป็น“ ต้นน้ำ” ของการกระแทกโค้งเมื่อได้รับการอ่านครั้งแรกจากนั้น“ ล่อง” เมื่อได้รับการอ่านครั้งที่สอง - ซึ่งสอดคล้องกับดาวหางใกล้เข้ามาและถอยออกจากดวงอาทิตย์ ในฐานะที่เป็น Matt Taylor นักวิทยาศาสตร์โครงการ ESA Rosetta ระบุ:
“ การสำรวจเหล่านี้เป็นครั้งแรกที่เกิดการกระแทกด้วยโบว์ก่อนที่มันจะก่อตัวขึ้นอย่างสมบูรณ์และมีความพิเศษในการรวมตัวกันที่ตำแหน่งของดาวหางและทำให้ตัวเองตกใจ การค้นพบนี้ยังเน้นถึงความแข็งแรงของการรวมการวัดและการจำลองแบบหลายเครื่องดนตรี อาจเป็นไปไม่ได้ที่จะไขปริศนาด้วยชุดข้อมูลหนึ่งชุด แต่เมื่อคุณรวบรวมหลายประเด็นเช่นในการศึกษานี้ภาพจะชัดเจนขึ้นและให้ข้อมูลเชิงลึกที่แท้จริงเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงที่ซับซ้อนของระบบสุริยะของเรา - และวัตถุในนั้น เช่น 67P.”
นอกจากจะเป็นการค้นพบทางประวัติศาสตร์แล้วการตรวจจับการกระแทกโบว์ในรูปแบบนี้ยังให้โอกาสพิเศษในการรวบรวมการตรวจวัดในสภาพแวดล้อมพลาสมาของระบบสุริยะ ถึงแม้ว่า Rosetta สิ้นสุดภารกิจโดยส่งผลกระทบต่อพื้นผิวของดาวหางเมื่อสองปีก่อนนักวิทยาศาสตร์ยังคงได้รับประโยชน์จากข้อมูลที่รวบรวมในช่วงเวลาที่มันโคจรรอบดาวหาง 67 / P
