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Multi-instrument Rosetta data and model comparison for the innermost coma of 67P for the period around equinox (May 2015)

Marschall, R. und Rezac, L. und Kappel, David und Marshall, D. und Su, Chin-Chia und Gerig, S.B. und Pinzon, O. und Liao, Y. und Rubin, M. und Herny, C. und Hartogh, P. und Kuehrt, E. und Mottola, Stefano und Preusker, Frank und Scholten, Frank und Jorda, L und Theologou, Panagiotis und Mousis, O. und Dadzie, S Kokou und Christou, C. und Arnold, Gabriele und Wu, Jong-Shinn und Altwegg, Kathrin und Sierks, H. und Rodrigo, R. und Thomas, N. (2018) Multi-instrument Rosetta data and model comparison for the innermost coma of 67P for the period around equinox (May 2015). In: Cospar 2018, 42nd Assembly, Scientific Assembly Abstracts, Seiten 228-229. 42nd COSPAR Scientific Assembly 2018, 14.-22. Jul. 2018, Pasadena, CA, USA.

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Offizielle URL: http://cospar2018.org/wp-content/uploads/2018/07/COSPAR-2018-Abstract-Book_July21-2018-UPDATE.pdf

Kurzfassung

From August 2014 to September 2016 ESA's Rosetta spacecraft escorted comet 67P/Chury-umov-Gerasimenko (hereafter 67P) on its journey into the inner solar system and out again. The mission provides, via various dust and gas instruments, unprecedented data on the nature of cometary activity. The determination of the activity distribution on the surface of a comet is a key goal of any mission to investigate the interaction of the comet with the Sun. As the ice sublimates the gas expands into space it fills the near-nucleus environment. Individual sources of activity have been observed on the surface but it remains uncertain where the bulk of the mass is lost and how the processes that are involved work in detail. There are several reasons for this. First, imaging experiments use the dust as a proxy for the gas activity. Because the optical depth of the dust is orders of magnitude below 1 in all but a few cases, it is not possible to trace dust filament back to the source against the backdrop of the illuminated surface. Second, remote sensing instruments detecting gas emission (i.e. infrared and sub-mm spectrometers) may suffer with limited spatial and temporal resolution. In addition, the spectra lines may be optically thick and the line-of-sight direction usually cuts through inhomogeneous coma (in density or temperature) which further complicates their interpretation considerably. However, as we will show, with good a-priori estimates of coma structures spectral lines can be accurately inverted to provide constraints of the gas coma down to a few hundreds of meters above the surface (e.g. MIRO). The in-situ instruments (e.g. ROSINA, or GIADA) must consider possible biases due to the spacecraft position relative to the nucleus and respective illumination conditions on the surface. For instance, the frequent use of terminator orbits by Rosetta introduced a significant problem because the measured local densities are at points remote from what we assume to be the main direction of outflow, namely near the sunward direction. In addition, the possible inhomogeneities of the outgassing at the surface cannot be detected due to the fact that the rapid gas expansion smoothens the coma. Therefore, measurements taken tens of kilometers above the nucleus surface are rather insensitive and provide only ambiguous results. The difficulties described above show the need for predictive models that can reproduce multiple measurements in one self-consistent framework. We will present results from our study of diverse Rosetta data sets (including OSIRIS, VIRTIS, MIRO, and ROSINA), constraining the gas emission into the coma and to establish whether the data enable us to reach appropriate conclusions on the activity distribution on the nucleus surface. The models can be used on the one hand to constrain certain properties of the activity and on the other hand they provide clues on the limits of the interpretations of some of the available datasets. We focus here on the time around May 2015 (equinox). While this period is a few months prior to perihelion, the spacecraft was close to the comet, providing a relatively high spacial resolution of the remote sensing observations such that, in principle, they can be more easily linked with the in-situ measurements.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/124755/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Multi-instrument Rosetta data and model comparison for the innermost coma of 67P for the period around equinox (May 2015)
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Marschall, R.Physikalisches Institut, Sidlerstrasse 5, University of Bern, CH-3012 Bern, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rezac, L.Max-Planck-Institut für SonnensystemforschungNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kappel, DavidDavid.Kappel (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Marshall, D.Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Justus-von-Liebig-Weg 3, 37077 Göttingen, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Su, Chin-ChiaNational Chiao Tung University, HsinchuNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gerig, S.B.Physikalisches Institut, University of Bern, Sidlerstr. 5, CH-3012 Bern, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Pinzon, O.Physikalisches Institut, University of Bern, Sidlerstr. 5, CH-3012 Bern, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Liao, Y.Physics Institute, University of Bern, Switzerland, email: ying.liao (at) space.unibe.chNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rubin, M.Physikalisches Institut, University of Bern, Sidlerstrasse 5, 3012 Bern, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Herny, C.Physikalisches Institut, University of Bern, Sidlerstr. 5, CH-3012 Bern, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hartogh, P.Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Katlenburg-LindauNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kuehrt, E.ekkehard.kuehrt (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mottola, StefanoStefano.Mottola (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-0457-3872NICHT SPEZIFIZIERT
Preusker, Frankfrank.preusker (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Scholten, FrankFrank.Scholten (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Jorda, LLAM, MarseilleNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Theologou, PanagiotisPhysikalisches Institut, University of Bern, Sidlerstr. 5, CH-3012 Bern, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mousis, O.Aix Marseille Université, CNRS, LAM (Laboratoire d’Astrophysique de Marseille), UMR 7326, 13388, Marseille, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dadzie, S KokouHeriot-Watt University, Edinburgh, United KingdomNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Christou, C.Heriot-Watt University, Institute of Mechanical Process and Energy Engineering, EH14 4AS, Edinburgh, ScotlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Arnold, GabrieleGabriele.Arnold (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wu, Jong-ShinnDepartment of Mechanical Engineering, National Chiao-Tung University,NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Altwegg, KathrinUniversity of Berne, Berne, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sierks, H.Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Katlenburg-Lindau, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rodrigo, R.International Space Science Institute, Hallerstraße 6, 3012 Bern, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Thomas, N.University of Bern, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:17 Juli 2018
Erschienen in:Cospar 2018, 42nd Assembly, Scientific Assembly Abstracts
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Seitenbereich:Seiten 228-229
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Comet 67P, Coma, DSMC, VIRTIS, OSIRIS, MIRO, ROSINA
Veranstaltungstitel:42nd COSPAR Scientific Assembly 2018
Veranstaltungsort:Pasadena, CA, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:14.-22. Jul. 2018
Veranstalter :COSPAR
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erforschung des Weltraums
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Projekt ROSETTA Instrumente (alt)
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung > Planetenphysik
Institut für Planetenforschung > Asteroiden und Kometen
Institut für Planetenforschung > Planetengeologie
Institut für Planetenforschung > Leitungsbereich PF
Institut für Planetenforschung > Planetengeodäsie
Hinterlegt von: Kappel, David
Hinterlegt am:11 Dez 2018 10:41
Letzte Änderung:29 Mär 2023 00:40

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