Магнитное поле Солнца заставляет кометы «распушить» свои хвосты

На своем длинном пути ледяные долгопериодические кометы сближаются с Солнцем и под действием его излучения начинают терять вещество, часто образуя видимый блестящий хвост. В 2007 г. астрономы всего мира наблюдали этот процесс на примере кометы  Макнота (C/2006 P1). Она была замечена лишь за год до того, но вскоре стала одной из самых ярких за последние полвека и из южного полушария Земли была видна даже невооруженным глазом.

Следили за кометой и несколько космических зондов, которым удалось получить детальные снимки ее разреженного хвоста. Его вещество растянулось за ядром на сотни миллионов километров, образовав структуру, напоминающую раскрытый веер. Ученые из Университетского колледжа Лондона совместно с коллегами из других стран использовали новый метод для объединения и обработки этих данных. В результате им удалось различить массу важных деталей и описать механизм, благодаря которому может происходить такое структурирование кометного хвоста.

В статье, опубликованной в журнале Icarus, Оливер Прайс (Oliver Price) и его соавторы указывают на неожиданный разрыв в плавной гладкости линий хвоста кометы Макнота. Заинтересовавшись его происхождением, ученые обнаружили, что разрыв проходит через гелиосферный токовый слой – условную поверхность в пространстве Солнечной системы, на которой магнитное поле Солнца меняет свою полярность. Астрономы создали компьютерную модель, описывающую поведение частиц кометного хвоста в зависимости от их размеров, а также от влияния «космической погоды» – солнечных полей и частиц – в разных частях пространства.

Работа показала, что именно под действием магнитосферы Солнца происходит образование похожих на веер структур хвоста: прохождение между соседними гелиосферными слоями занимает у кометы около двух дней, и при пересечении каждого следующего хвост «обрывается», чтобы образовать новый участок полосчатой структуры, – словно автомобиль движется через серию «лежачих полицейских».