一項新的研究顯示，與第一印象相反，羅塞塔確實在它探索了兩年的彗星上發現了“弓形激波”的跡象——這是在太陽系任何地方首次看到的形成。
弓形激波是什麼？
是太陽風與行星的磁層頂相遇處形成的激波。一個已經被深入研究的例子是太陽風與地球磁場相遇時形成的弓形激波。地球的弓形激波距離地球大約9萬公里，厚度大約只有17公里
弓形激波的判別條件是此處流體的整體速度從超音速降低到亞音速以下。
太陽風中的帶電粒子沿著螺旋性的軌跡沿磁力線運動，它們圍繞磁力線的運動類似於普通氣體當中的熱運動，平均熱運動的速度近似為聲速。在弓形激波處整體速度降低到粒子圍繞磁力線的運動速度以下。
2014年至2016年，歐洲航天局的羅塞塔(Rosetta)探測器對67P/Churyumov-Gerasimenko彗星及其附近環境進行了近距離和遠距離的研究。在彗星到達其軌道上離太陽最近的點之前和之後，它都曾數次直接穿過“弓形激波”，這為收集這片迷人空間的現場測量數據提供了一個獨特的機會。
彗星為科學家研究太陽系中的等離子體提供了一種非凡的方法。等離子體是一種由帶電粒子組成的熱的氣態物質，在太陽系中以太陽風的形式存在:不斷有粒子流從我們的恆星湧向太空。
當超音速太陽風經過其路徑上的物體，如行星或較小的天體時，它首先遇到一個稱為弓形激波的邊界。正如其名所示，這種現象在某種程度上類似於輪船船頭在破浪前進時形成的波浪。彗星周圍也發現了弓形激波——哈雷彗星就是一個很好的例子。當介質與周圍環境相互作用時，等離子體現象會發生變化，隨著時間的推移，等離子體會改變結構(如弓形激波)的大小、形狀和性質。
羅塞塔在兩年的任務中一直在尋找這一特徵的跡象，並在離67P彗星中心1500多公里的地方冒險尋找圍繞這顆彗星的大型邊界，但顯然一無所獲。
“我們希望找到一個典型的弓形激波區域,遠離這顆彗星的彗核,但沒有任何發現。赫伯特說Gunell皇家比利時空間高層大氣物理學研究所,比利時,瑞典于默奧大學的兩位科學家領導了這項研究。
“然而這次，看起來飛船確實發現了一個弓形激波，但它還處於形成的早期。”在一項新的數據分析中，我們最終發現它距離彗星核心的距離是之前的50倍。它的移動方式也出乎我們的意料，所以一開始我們並沒有發現它。
“我們尋找一種典型的弓形激波區域我們希望找到一個,遠離這顆彗星的彗核,但沒有發現任何,後來我們在2015年3月7日，當彗星距離太陽的距離是地球的兩倍多，並朝向太陽時，羅塞塔數據顯示弓形激波開始形成的跡象。同樣的指標在2016年2月24日從太陽返回地球的途中也出現了。這個邊界被觀察到是不對稱的，比在其他彗星上觀察到的完全成形的弓形激波要寬。
“在羅塞塔之前，從來沒有人捕捉到圍繞彗星的弓形激波發展的早期階段，”來自德國布勞恩施韋格地球物理和外星物理研究所的聯合領導Charlotte Goetz說。
“我們在2015年的數據中發現的初期的弓形激波，在彗星接近太陽並變得更加活躍時，將會進化成一個完全成形的弓形激波——但當初我們在羅塞塔號的數據中沒有看到這一點，因為當時飛船太接近67P彗星，無法探測到成形的弓形激波。”
赫伯特、夏洛特和同事們研究了羅塞塔等離子體協會(Rosetta Plasma Consortium)的數據。羅塞塔等離子體協會是一套由五個不同傳感器組成的儀器，用於研究67P彗星周圍的等離子體。他們將這些數據與等離子體模型結合起來，模擬了彗星與太陽風的相互作用，並確定了弓形激波的性質。
科學家們發現，當形成的弓形激波沖刷羅塞塔時，彗星的磁場變得更強、更湍流，在激波本身的區域產生並加熱高能帶電粒子的爆發。在此之前，粒子的移動速度較慢，太陽風一般較弱——這表明羅塞塔號是弓形激波的“上游”。
歐洲航天局羅塞塔號項目科學家馬特·泰勒說:“這些觀測結果是第一次弓形激波完全形成之前的觀測結果，其獨特之處在於，這些觀測結果是在彗星的位置上收集到的，而且激波本身也是獨一無二的。”
這一發現也突出了多儀器測量和模擬相結合的優點。也許用一個數據集解決一個謎題是不可能的，但當你把這些研究的多個線索都整合到一起的時候，結果就會變得更清晰，對我們的太陽系複雜的動態進行更深入的瞭解，像67P彗星一樣
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