Joners och elektroners rörelsemängdsflöde observerat med Rosetta

Data från Rosetta-missionen används för att studera rörelsemängdsflödet runt kometen 67P under de två år då Rosetta följde kometen, mellan augusti 2014 och september 2016. Under perioden närmade sig kometen först solen, varvid dess atmosfär och jonosfär växte fram till perihelion: Därefter avlägsnade sig kometen från solen igen, och dess atmosfär och jonosfär krympte. Vi visar hur solvinden påverkar jonosfären och hur dess dynamiska tryck växelverkar med kometens jonosfär. Ett tryck byggs upp, magnetfältet och elektronernas tryck samt kometjonernas rörelsemängdsflöde ger alla ett betydande bidrag. Nära kometen är elektrontrycket dominerande, det svarar mot en region där kometjonosfären expanderar och kan trycka undan solvinden. Nära perihelion bildas en kavitet i solvinden, inga solvindsjoner finns i det område där Rosetta utförde mätningar. Däremot fanns fortfarande ett magnetfält, samt vattenjoner med ursprung i kometens atmosfär som plockats upp av solvinden och accelererats uppströms i en rörelse tillbaka mot kometen. I solvindskaviteten dominerar dessa vattenjoner, och har ett rörelsemängdsflöde som ungefär svarar mot vad solvinden har utanför kaviteten. Man kan betrakta det som att de tagit över solvindens roll i rörelsemängdsflödet och därmed tryckbalansen runt kometen. Vi jämför med solvinden utanför området där solvinden växelverkar med kometjonosfären genom att jämföra med solvindsdata från jorden som propagerats till Rosettas position. Vi ser att det samlade tryckte / rörelsemängdsflödet vi ser inne i kometjonosfären, svarande mot solvind, kometjoner och magnetiskt tryck samt elektronernas tryck, typiskt är i tryckbalans med den omgivande solvinden, som man kan förvänta. Nära kometen är dock elektrontrycket dominerande, en eller flera storleksordningar större. Det svarar dels mot en expanderande kometjonosfär, men antagligen även mot en överskattning av elektrontrycket i vår enkla modell. För mer information, se den engelska katalogsidan (