rosetta

Eind vorig jaar ontdekten onderzoekers dat de komeet 67P/C-G een liedje zingt. En nu weten ze ook hoe de komeet dat doet.

In november vorig jaar vingen Rosetta’s instrumenten een liedje op. Gezongen door de komeet 67P/C-G. Wij zouden ‘het liedje’ niet kunnen horen: het valt buiten de frequenties die wij waar kunnen nemen. Maar toen ESA de frequentie 10.000 keer opschroefde, was het ook voor mensenoren duidelijk hoorbaar. 67P/C-G zong (luister maar hieronder)!

Maar hoe kan een komeet nu zingen? Wetenschappers zijn er – na nader onderzoek – uit. De geluiden die de komeet produceert, ontstaat door oscillaties in het magnetisch veld van de komeet.

Fluctuaties
Eerder stelden onderzoekers al vast dat komeet 67P/C-G geen magnetisch veld genereert. Toch heeft de komeet wel een magnetisch veld dat ontstaat met dank aan de zonnewind. Nu zijn er in dat magnetische veld dus flinke fluctuaties ontdekt. In vier maanden tijd gaat het om zo’n 3000 fluctuaties met frequenties van ongeveer 40 millihertz. “Dit is opwindend, omdat het helemaal nieuw voor ons is,” vertelt onderzoeker Karl-Heinz Glassmeier.

Anders dan andere kometen
Eerder zijn wel fluctuaties waargenomen rond andere kometen (Halley en Giacobini-Zinner), maar de frequenties daarvan lagen tien keer lager. Het liedje van 67P/C-G is dus speciaal. Maar hoe komt dat? Het grote verschil tussen de waarnemingen van 67P/C-G en waarnemingen van Halley en Giacobini is dat we het magnetisch veld van 67P/C-G langdurig en terwijl deze nog ver van de zon verwijderd was, konden bestuderen. Toen Rosetta de fluctuaties voor het eerst opmerkte, bedroeg de afstand tussen de zon en de komeet nog honderden miljoenen kilometers: de komeet was nog niet zo actief (er kwam dus weinig gas en stof vrij) en het door de zonnewind mede mogelijk gemaakte magnetische veld was nog maar net aan het ontstaan. Aangezien het liedje van 67P/C-G op zo’n grote afstand van de zon nog heel anders is dan de geluiden die kometen dichter bij de zon maken, stelden de onderzoekers dat het liedje van 67P/C-G wel op een andere manier moet ontstaan dan het liedje van die andere kometen.

Hoe werkt het precies?
En dat is inderdaad het geval. Het begint allemaal met deeltjes die de komeet loslaat in de ruimte. De ultraviolette straling van de zon zorgt ervoor dat deze atomen en moleculen – waaronder watermoleculen – ioniseren. In de plasma-omgeving rond de kern van de komeet gaan deze nieuwe ionen bewegingen maken die loodrecht op het magnetische veld staan. Zo ontstaat een instabiele elektrische stroom die ervoor zorgt dat de komeet gaat zingen (zie afbeelding hieronder). “We kunnen een simpele analogie gebruiken om een beter idee te krijgen van wat er gebeurt,” stelt onderzoeker Karl-Heinz Glassmeier. “Denk aan je tuinslang. Als je de kraan opent, is er een kans dat de slang gaat oscilleren: golven gaat genereren. Dat is wat in het plasma gebeurt. Natuurlijk bevat de stroom die in de situatie van de komeet ontstaat geen water, maar geladen deeltjes.”

komeet12

De 40 milllihertz-golven zijn tot februari 2015 nog door Rosetta waargenomen. Toen was de komeet ongeveer 350 miljoen kilometer van de zon verwijderd. Wetenschappers zijn heel nieuwsgierig hoe het liedje van de komeet klonk toen deze dichter bij de zon in de buurt kwam. Bleef het liedje hetzelfde? Of ging het meer lijken op de liedjes die andere kometen zingen? Dat zal uit nader onderzoek moeten blijken.