2014. aastal Euroopa Kosmoseagentuuri (ESA) Rosetta kosmoseaparaat tegi ajalugu, kui see muudeti Comet 67P / Churyumov-Gerasimenkoga. See missioon oleks esimene omataoline, kus kosmoselaev pidas komeedi kinni, järgis seda, kui see tiirles ümber Päikese, ja paigutas maanduri oma pinnale. Järgmise kahe aasta jooksul uuriks orbiiter seda komeeti lootuses paljastada Päikesesüsteemi ajaloost asju.
Selle aja jooksul suunas Rosetta teadustiim ka orbiidile otsima komeedi vibu šoki märke - piiri, mis moodustub objektide ümber päikesetuulega interaktsiooni tagajärjel. Vastupidiselt nende arvamusele on hiljutine uuring paljastanud, et Rosetta suutis komeedi ümbruses avastada vibu šoki märke selle varases staadiumis. See on esimene kord ajaloos, kui meie päikesesüsteemis on täheldatud vibu šoki teket.
Nagu märgitud, on vibu põrutused laetud osakeste (plasma) tagajärjel, mis pärinevad Päikesest (ehk päikesetuulest), kinni pidades selle teele jäävaid esemeid. See protsess viib objekti ette kaardunud, statsionaarse lööklaine moodustumiseni. Neid nimetatakse nii, sest nende visuaalsuse korral sarnanevad nad vibuga ja nende käitumine sarnaneb lainetega, mis tekivad laeva vööri ümber, kui see lõikab läbi turbulentse vee.
Lisaks planeetidele ja suurematele kehadele on komeetide ümber avastatud vibu põrutused. Aja jooksul võib Päikese plasma ja objekti vastastikmõju avaldada mõju esemele endale, selle vibu šokile ja ümbritsevale keskkonnale. Kuna komeedid on suurepärane viis Päikesesüsteemi plasma uurimiseks, lootis Rosetta meeskond Comet 67P ümbruses vibu šoki tuvastada ja seda lähedalt uurida.
Selle saavutamiseks Rosetta lendas ajavahemikus 2014–2016 67P keskusest üle 1500 km (932 mi) kaugusel, otsides komeedi ümber ulatuslikke piire. Omal ajal missioonimeeskonnale teadmata lendas Rosetta tegelikult mitu korda otse vibu šoki kaudu, enne ja pärast seda, kui komeet jõudis oma orbiidil Päikesele lähimasse punkti.
Nagu Herme Gunell - Umeå ülikooli Belgia kuningliku kosmoseaeronoomia instituudi teadur ja üks uuringu juhtivaid autoreid - selgitas ESA pressiteates:
„Otsisime klassikalist vöörišokki just sellises piirkonnas, nagu me eeldasime, et leiame selle komeedi tuumast kaugel, kuid ei leidnud ühtegi, nii et jõudsime algselt järeldusele, et Rosetta polnud suutnud tuvastada ühtegi šokk. Siiski näib, et kosmoselaev leidis tegelikult vibušoki, kuid see oli alles lapsekingades. Andmete uues analüüsis märkasime neid lõpuks komeedi tuumale umbes 50 korda lähemal, kui 67P puhul eeldati. See liikus ka viisil, mida me ei osanud oodata, mistõttu jäime sellest esialgu ilma. "
Esimene tuvastus toimus 7. märtsil 2015, kui komeet oli Päikesest üle 2 astronoomilise ühiku (AU) - s.t Maa ja Päikese vahelise kauguse kaks korda suurem. Kui komeet lähenes Päikesele, Rosetta andmed näitasid vööri löögi tekkimise märke. Samad näitajad tuvastati 24. veebruaril 2016, kui komeet eemaldus Päikesest.
Selle kuju oli selge viide sellele, et see oli kujunemise algfaasis vibu šokk. Võrreldes teiste komeetide ümber täheldatud täielikult välja kujunenud viburünnakutega, oli komeedi 67 / P ümbruses tuvastatud piir asümmeetriline ja tavalisest laiem. Nagu uuringut juhtinud Geofüüsika ja Maavälise Füüsika Instituudi teadur Charlotte Goetz selgitas:
“Komeedi ümber tehtud vibu šoki nii varajast arenguetappi polnud kunagi varem Rosetta vallutatud. Imiku šokk, mida me 2015. aasta andmetes märkasime, on hiljem kujunenud täielikult välja kujunenud vibu šokiks, kui komeet lähenes Päikesele ja muutus aktiivsemaks - me ei näinud seda Rosetta andmetes, kuna kosmoselaev oli liiga lähedal kuni 67P sel ajal täiskasvanute šoki tuvastamiseks. Kui Rosetta seda jälle märkas, oli 2016. aastal komeet tagasiteel Päikesest, nii et meie nähtud šokk oli samas seisus, kuid "vormitu", mitte ei moodustanud. "
Vööri šoki omaduste väljaselgitamiseks uuris uurimisrühm andmeid Rosetta Plasma Consortiumilt - viiest erinevast instrumendist koosnev komplekt, mis on mõeldud Comet 67P ümbritseva plasmakeskkonna uurimiseks. Kombineerides neid andmeid plasmamudeliga, suutsid nad simuleerida komeedi koostoimeid päikesetuulega.
Nad leidsid, et kui Rosetta ümber tekkis vööri löök, muutus selle magnetväli tugevamaks ja turbulentsemaks. Seda iseloomustas väga energeetiliselt laetud osakeste perioodiline tootmine ja kuumutamine vööri löögi piirkonnas. Enne seda olid need osakesed liikunud aeglasemalt ja päikesetuul oli üldiselt nõrgem.
Nad järeldasid, et Rosetta oli esimeste näitude saamisel vibu löögist "ülesvoolu", seejärel teise näidu saavutamisel "allavoolu" - see vastas komeedile, kes läheneb ja loojub Päikesest. Nagu ESA Rosetta projekti teadlane Matt Taylor märkis:
Need tähelepanekud on esimesed vibu šokist enne, kui see täielikult välja kujuneb, ning on ainulaadsed selle poolest, et neid kogutakse kohapeal komeedile ja löök ise. See leid tõstab esile ka mitme instrumendi mõõtmiste ja simulatsioonide ühendamise tugevuse. Mõistatust pole võib-olla võimalik ühe andmestiku abil lahendada, kuid mitme vihje koondamisel, nagu käesolevas uuringus, võib pilt muutuda selgemaks ja pakkuda tõelist ülevaadet meie päikesesüsteemi keerulisest dünaamikast - ja selles olevatest objektidest, nagu 67P. ”
Lisaks sellele, et tegemist on ajaloolise avastusega, andis see vibu šoki tuvastamine moodustumisel ainulaadse võimaluse koguda Päikesesüsteemi plasmakeskkonna kohapealseid mõõtmisi. Kuigi Rosetta lõpetas oma missiooni kaks aastat tagasi komeedi pinnale mõjutamisega, et teadlased saaksid jätkuvalt kasu komeedi 67 / P orbiidil kogutud andmetest.
