Brist på UV-ljus ger ny bild av det stoft kometer består av

Den 15 januari disputerar Fredrik Leffe Johansson, Institutet för rymdfysik, IRF, och Uppsala universitet på sin doktorsavhandling som bland annat förklarar varför stoftpartiklar i vissa storlekar nästan helt saknas i närheten av kometen 67P.

Avhandlingen Rosetta Observations of Plasma and Dust at Comet 67P bygger på dataanalys av mätningar gjorda av instrument, så kallade Langmuirprober, från IRF i Uppsala som fanns ombord på den europeiska rymdorganisationen ESA:s rymdfarkost Rosetta. Under åren 2014-2016 utfördes mer detaljerade mätningar av rymdmiljön runt en komet än vad som någonsin gjorts tidigare.

Instrumentet kan liknas vid en rymdväderstation för att mäta täthet, temperatur, elektriska fält och vindhastighet hos elektriskt laddade partiklar runt kometen 67P.

Med en förbättrad analysmetod kunde Fredrik använda instrumentet till att mäta intensiteten hos ultraviolett ljus (UV). Han upptäckte att bara hälften av solens UV-ljus når genom det stora stoftmoln som syns som en komet på natthimlen. Det här går inte ihop med Rosettas stoftmätningar som huvudsakligen visar stora korn, vilka inte nämnvärt kan påverka UV-ljuset.

I avhandlingen föreslås att det kan bero på att stora stoftkorn så småningom splittras till många små. På långt avstånd från kometens kärna kan det därmed finnas gott om även mycket små partiklar som mer effektivt kan absorbera och sprida UV-ljuset innan det når Rosetta.

” Avsaknaden av stoft i de minsta storlekarna var en de mest förvånande resultaten från Rosettas mätningar av kometstoft, men med lite detektivarbete gick det att förstå varför. Resultaten bidrar till en ny förståelse av det stoft kometkärnans inre består av, och i vilken miljö den formades i för 4,6 miljarder år sedan ”, säger Fredrik Leffe Johansson som är född i Torsby och uppvuxen i Lugnvik, Östersund.

Avhandlingen omfattar även undersökningar av störningar i mätningar med IRF:s instrument. I den speciella miljön runt kometen visade sig Rosetta få oväntat stark elektrisk laddning. Uppladdningen visade sig bero på egenheter hos farkostens stora ytor med solceller. När Fredrik förstod hur uppladdningen fungerar kunde uppladdningen användas för att få fram noggranna mätningar av snabba variationer i rymdplasmat, som inte kunnat mätas på annat sätt.

” Jag har lärt mig hur man bättre designar rymdfarkoster men också hur man ibland kan vända ett problem till en tillgång. Förhoppningsvis har jag också förklarat varför komet 67P:s stoft verkade så annorlunda från andra kometer” , säger Fredrik .

Disputationen sker online fredag den 15 januari klockan 13.15. Opponent är Dr. Nicolas André, IRAP, Toulouse, Frankrike.

**Kontakt:
** Fredrik Leffe Johansson, doktorand, Institutet för rymdfysik och Uppsala universitet.
frejon@irfu.se, +46 73 715 87 22

**Mer information:
** IRF: www.irf.se
Avhandlingen: http://uu.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A1502859&dswid=-746
Disputationen: https://uu-se.zoom.us/j/67552597754
Nyhetsrum press: https://www.mynewsdesk.com/se/irf