U 2014. godini Europska svemirska agencija (ESA) Rosetta svemirska letjelica je napravila povijest kada se susrela s Cometom 67P / Churyumov-Gerasimenko. Ova bi misija bila prva takve vrste, kada je svemirska letjelica presrela komet, slijedila ga dok je upravljala oko Sunca i na njegovu površinu rasporedila letjelicu. Sljedeće dvije godine orbiter bi proučavao ovaj kometa u nadi da će otkriti stvari o povijesti Sunčevog sustava.
U to je vrijeme znanstveni tim Rosette također uputio orbitu tragajući za znakovima udara kometa - pragom koji se formira oko predmeta kao rezultat interakcije sa sunčevim vjetrom. Suprotno onome što su mislili, nedavno istraživanje pokazalo je da je Rosetta uspjela otkriti znakove praska lukom oko komete u svojim ranim fazama. Ovo je prvi put u povijesti da je stvaranje sunčanog šoka bilo prisutno u našem Sunčevom sustavu.
Kao što je primijećeno, pramčani udari rezultat su nabijenih čestica (plazme) koje dolaze od Sunca (aka. Sunčevog vjetra) koji presijeca predmete na svom putu. Ovaj postupak dovodi do stvaranja zakrivljenog, nepomičnog udarnog vala ispred objekta. Nazvani su tako jer kad su vizualizirani, nalikuju luku, a njihovo je ponašanje slično valovima koji se formiraju oko pramca broda dok se probija kroz uzburkanu vodu.
Osim planeta i većih tijela, otkriveni su udarci pramca oko kometa. Tijekom vremena, interakcija između Sunčeve plazme i objekta može imati utjecaja na sam objekt, njegov pramac lukom i okolno okruženje. Budući da su kometi odličan način za proučavanje plazme u Sunčevom sustavu, Rosetta se nadao da će otkriti lučni šok oko komete 67P i izbliza ga istražiti.
Da biste to postigli, Rosetta preletio više od 1500 km (932 milje) od središta 67P između 2014. i 2016. u potrazi za velikim granicama oko komete. Nepoznata od tadašnje misijske ekipe, Rosetta je zapravo nekoliko puta direktno letjela lukom, prije i nakon što je kometa stigla do svoje najbliže točke Suncu duž svoje orbite.
Kao što je Herbert Gunell - istraživač s Kraljevskog belgijskog instituta za svemirsku aeronomiju, Sveučilište Umeå, i jedan od vodećih autora studije - objasnio je u ESA-ovom priopćenju:
„Tražili smo klasični lučni šok u onom području za koje bismo očekivali da ćemo ga naći, daleko od jezgre kometa, ali ga nismo pronašli, pa smo prvotno došli do zaključka da Rosetta nije uspjela uočiti nijednu vrstu šok. Međutim, čini se da je svemirska letjelica zapravo pronašla lučni udar, ali da je bila u povojima. U novoj analizi podataka na kraju smo je uočili oko 50 puta bliže jezgru kometa nego što je predviđeno u slučaju 67P. Također se kretala na načine koje nismo očekivali, zbog čega smo je u početku propustili. "
Prvo otkrivanje obavljeno je 7. ožujka 2015., kada je komet bio iznad 2 astronomske jedinice (AU) od Sunca - tj. Dvostruka udaljenost između Zemlje i Sunca. Kako se kometa približavala Suncu, Rosetta podaci su pokazali znakove lučnog udara koji se počinje formirati. Isti su pokazatelji otkriveni 24. veljače 2016., kada se kometa udaljavala od Sunca.
Jasan pokazatelj da je to bio lučni šok u ranoj fazi formiranja bio je njegov oblik. U usporedbi s potpuno razvijenim udarcima pramca opaženim oko drugih kometa, granica otkrivena oko komete 67 / P bila je asimetrična i šira od uobičajene. Kako je Charlotte Goetz, istraživačica s Instituta za geofiziku i izvanzemaljsku fiziku, koja je vodila studiju, objasnila:
"Ovako rana faza razvoja pramčanog šoka oko komete nikada nije zabilježena prije Rosette. Dojenački šok koji smo primijetili u podacima za 2015. godinu kasnije će se razviti u potpuno razvijeni pramčani šok kada se kometa približila Suncu i postala aktivnija - to nismo vidjeli u podacima Rosette, budući da je svemirska letjelica bila preblizu do 67P u to vrijeme da otkrije šok 'odraslih'. Kad ga je Rosetta ponovo primijetila, 2016. godine, kometa se vraćala iz Sunca, pa je šok koji smo vidjeli bio u istom stanju, ali 'neformiran', umjesto da se formira. "
Da bi odredio svojstva pramčanog udara, istraživački tim istražio je podatke iz Rosetta plazma konzorcija - paket od pet različitih instrumenata dizajniranih za proučavanje okruženja plazme oko Comet 67P. Kombinirajući ove podatke s plazma modelom, oni su mogli simulirati interakciju kometa i solarnog vjetra.
Otkrili su kako je pramčani udar nastao oko Rosette, magnetsko polje postajalo jače i turbulentnije. Karakteriziralo ih je visoko energetski nabijenih čestica koje se periodično proizvode i zagrijavaju u području samog pramčanog udara. Prije toga, te su se čestice kretale sporije, a solarni je vjetar uglavnom bio slabiji.
Zaključili su da je Rosetta „uzvodno“ od pramčanog šoka kad su dobijena prva očitanja, zatim „nizvodno“, kad su stečena druga čitanja - što se podudaralo s tim da se kometa približava i povlači sa Sunca. Kao što je Matt Taylor, znanstvenik iz ESA Rosetta projekta, naznačio:
"Ova su opažanja prva od pramčanog šoka prije nego što se u potpunosti oblikuje i jedinstvena su po tome što su se okupila na mjestu komete i sama šok. Ovaj nalaz također naglašava snagu kombiniranja multi-instrumentalnih mjerenja i simulacija. Zagonetku možda neće biti moguće riješiti pomoću jednog skupa podataka, ali kada saberete više tragova, kao što je slučaj u ovoj studiji, slika može postati jasnija i pružiti stvarni uvid u složenu dinamiku našeg Sunčevog sustava - i objekte u njemu, poput 67P. "
Pored povijesnog otkrića, otkrivanje ovog pramčanog šoka u formaciji pružilo je jedinstvenu priliku za prikupljanje in situ mjerenja plazme okoline Sunčevog sustava. Čak iako Rosetta završio svoju misiju utjecajem na površinu kometa prije dvije godine, znanstvenici su i dalje koristili podatke prikupljene tijekom vremena kada je okruživao Kometa 67 / P.
