La investigación de los instrumentos de la sonda espacial Rosetta de la Agencia Espacial Europea (ESA) ha revelado una inesperada aurora ultravioleta en los alrededores de un cometa. En la Tierra, las auroras se forman cuando las partículas cargadas del Sol siguen las líneas del campo magnético de nuestro planeta hacia los polos norte y sur.

Allí, las partículas solares golpean átomos y moléculas en la atmósfera de la Tierra, creando cortinas relucientes de luz colorida en cielos de latitudes altas. Se han observado fenómenos similares en varios planetas y lunas de nuestro sistema solar e incluso alrededor de una estrella distante.

Los instrumentos de SwRI, el espectrógrafo Alice de ultravioleta lejano (FUV) y el sensor de iones y electrones (IES), ayudaron a detectar estos novedosos fenómenos en el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P/C-G). Los resultados se han publicado en la revista 'Nature Astronomy'.

"Las partículas cargadas del Sol que fluyen hacia el cometa en el viento solar interactúan con el gas que rodea el núcleo polvoriento y helado del cometa y crean las auroras -explica el doctor Jim Burch, vicepresidente de SwRI, que dirige el IES-. El instrumento IES detectó los electrones que causaron la aurora". La envoltura de gas alrededor de 67P / CG, llamada "coma", se excita con las partículas solares y brilla con luz ultravioleta, una interacción detectada por el instrumento Alice FUV.

"Inicialmente, pensamos que las emisiones ultravioleta en el cometa 67P eran fenómenos conocidos como 'brillo diurno', un proceso causado por fotones solares que interactúan con el gas cometario -señala el doctor Joel Parker de SwRI, quien dirige el espectrógrafo Alice-. Nos sorprendió descubrir que las emisiones de UV son auroras, impulsadas no por fotones sino por electrones en el viento solar que rompen el agua y otras moléculas en el coma y se han acelerado en el entorno cercano del cometa. Los átomos excitados resultantes hacen esta luz distintiva".

Por su parte, la doctora Marina Galand, del Imperial College de Londres, dirigió un equipo que utilizó un modelo basado en la física para integrar las mediciones realizadas por varios instrumentos a bordo de Rosetta. "Al hacer esto, no tuvimos que depender de un solo conjunto de datos de un instrumento", señala Galand, autora principal de un artículo "En cambio, podríamos reunir un gran conjunto de datos de múltiples instrumentos para obtener una mejor imagen de lo que estaba sucediendo --prosigue--. Esto nos permitió identificar sin ambigüedades cómo se forman las emisiones atómicas ultravioleta de 67P / CG y revelar su naturaleza auroral".

"He estado estudiando las auroras de la Tierra durante cinco décadas --apostilla Burch--. Encontrar auroras alrededor de 67P, que carece de campo magnético, es sorprendente y fascinante". Tras su encuentro con 67P / CG en 2014 hasta 2016, Rosetta ha proporcionado una gran cantidad de datos que revelan cómo interactúan el Sol y el viento solar con los cometas.

Además de descubrir estas auroras cometarias, la nave espacial fue la primera en orbitar el núcleo de un cometa, la primera en volar junto a un cometa en su viaje hacia el interior del Sistema Solar y la primera en enviar un módulo de aterrizaje a la superficie de un cometa.