Rosetta – rok od zbliżenia do 67P

0

Mija rok od pobytu sondy Rosetta przy komecie 67P/Czuriumow-Gierasimienko. Z tego względu Kosmonauta.net przygotował artykuł podsumowujący doniosłe wydarzenia związane z misją w tym okresie.

Rok temu, 6 sierpnia, inżynierowie i naukowcy ESA wstrzymali oddech: Rosetta z lądownikiem Philae na pokładzie, rozpoczęła manewr umożliwiający orbitowanie wokół jądra komety (“Wejście na orbitę” jest uproszczeniem – 67P/Czuriumow-Gierasimienko jest zbyt małym obiektem, by być w stanie utrzymać sondę na swojej orbicie. W tym przypadku “wejście na orbitę” oznacza dostosowanie wokółsłonecznej orbity sondy Rosetta do orbity komety 67P/Czuriumow-Gierasimienko).

Jednakże zanim doszło do tego manewru, upłynęło wiele czasu. Misja sondy Rosetta rozpoczęła się 2 marca 2004 roku. Przez kolejne dziesięć lat Rosetta krążyła po wewnętrznym Układzie Słonecznym, dokonując bliskich przelotów obok Ziemi (trzy razy, w 2005 roku, w 2007 roku i w 2009 roku), obok Marsa (w 2007 roku) oraz przelotów obok dwóch planetoid – 2867 Šteins (2008 rok) i 21 Lutetia (2010 rok).

W 2011 roku sonda Rosetta weszła w tryb hibernacji. Wybudzenie nastąpiło 20 stycznia 2014 roku – jak się szybko okazało, wszystkie instrumenty sondy przetrwały dwa i pół roku z dala od Słońca.

Tuż po udanym manewrze, ESA opublikowała zdjęcie komety, z bardzo dużą ilością detali na powierzchni. Dodatkowo wyraźnie widać intrygujący kształt komety – świadczący o tym, że jest ona zlepkiem dwóch ciał!

Obraz komety 67P / Credits - ESA/MPS/Rosetta

Obraz komety 67P / Credits – ESA/MPS/Rosetta

Instrumenty naukowe Rosetty, których zadaniem jest obserwacja pyłu kometarnego, rozpoczęły swoją pracę niezwłocznie po wejściu na orbitę komety. Instrument Grain Impact Analyser and Dust Accumulator (GIADA – analizator uderzeń ziaren i akumulacji pyłu) przechwycił pierwsze ziarna pyłu z komety 67P/Czuriumow-Gierasiemienko. Pierwsze ziarno uderzyło w detektor z pędem wynoszącym 9,8⋅10-10 kg⋅m/s (±1⋅10-10 kg⋅m/s), czyli tuż ponad progiem detekcji instrumentu.

Kolejny instrument, który wykrył pył to COSIMA. Ma on za zadanie przechwytywać ziarna pyłu (>10 μm średnicy) na kwadratowych jednocentymetrowych płytkach. Następnie są one fotografowane za pomocą mikroskopu optycznego, w celu analizy wielkości przechwyconych ziaren. Wybrane ziarna są później kierowane do analizy spektrometrią mas.

Ziarna pyłu na płytce instrumentu COSIMA / Credits: ESA/Rosetta/MPS for COSIMA Team MPS/CSNSM/UNIBW/TUORLA/IWF/IAS/ESA/BUW/MPE/LPC2E/LCM/FMI/UTU/LISA/UOFC/vH&S

Ziarna pyłu na płytce instrumentu COSIMA / Credits: ESA/Rosetta/MPS for COSIMA Team MPS/CSNSM/UNIBW/TUORLA/IWF/IAS/ESA/BUW/MPE/LPC2E/LCM/FMI/UTU/LISA/UOFC/vH&S

Odkrycia postępowały. Analizator gazów z komety ROSINA (Rosetta Orbiter Sensor for Ion and Neutral Analysis) wykrył pierwsze cząstki gazów. Zgodnie z oczekiwaniami, głównymi składnikami komy okazała się być woda, tlenek i ditlenek węgla, emitowane spod powierzchni komety, z miejsc, które przyrząd VIRTIS pokazywał jako ciemne i porowate. Wykryto też małe ilości amoniaku, metanu i metanolu.

Nieoczekiwanym zjawiskiem zarejestrowanym przez instrument ROSINA była zmiana składu komy zależnie od miejsca przebywania Rosetty. Czasem tlenek węgla był w niej tak samo obfity jak woda, a czasem stanowił tylko 10% rejestrowanego składu.

Lądowanie Philae – w wersji komiksowej. Credits: ESA

Trzy miesiące po serii przelotów przy komecie 67P/Czuriumow-Gierasiemienko, nastąpił przełomowy moment misji: lądownik Philae został opuszczony w kierunku powierzchni komety. Na lądowisko wybrano tajemniczo brzmiący „obszar J” (zdjęcia wszystkich zakładanych lądowisk jak i „obszaru J” poniżej – już z nazwą własną „Agilkia”).

Pięć miejsc-kandydatów do lądowania Philae / Credit: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Pięć miejsc-kandydatów do lądowania Philae

Obszar J na komecie 67P/C-G widziany z sondy Rosetta z odległości ok. 30 km

Obszar J na komecie 67P/C-G widziany z sondy Rosetta z odległości ok. 30 km / Credit: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Co ciekawe, Philae nie lądował raz, a trzy razy, ponieważ za pierwszym podejściem odbił się na wysokość 1 kilometra i dryfował nad powierzchnią komety dwie godziny, by odbić się ponownie i przelecieć znowu kilka minut. Po tym lądownik osiadł… niestety w zacienionym miejscu, więc nie można było pozyskać energii z paneli słonecznych. Lądownik przeprowadził zaprogramowane badania naukowe, wysłał dane na Ziemię i zamilknął… aby przebudzić się znowu w czerwcu tego roku i przesłać kolejne pakiety danych (aktualnie utracono już łączność z lądownikiem).

Prawdopodobne położenie i zorientowanie Philae w przestrzeni pokazane na AGU 2014

Prawdopodobne położenie i zorientowanie Philae w przestrzeni pokazane na AGU14 / Credit: ESA/Rosetta/Philae/CNES/FD

Warto wspomnieć o polskim akcencie związanym z lądownikiem. Na jego pokładzie znajdował się penetrator gruntu MUPUS, który niestety nie spełnił swego zadania – materiał kometarny okazał się twardszy niż zakładano (to także istotny wynik naukowy).

Instrument MUPUS misji Rosetta / Credit: CBK PAN

Instrument MUPUS misji Rosetta, częściowo zbudowany przez polskie Centrum Badań Kosmicznych PAN / Credit: CBK PAN

Wróćmy do Rosetty. Orbiter musiał oddalić się od jądra komety, ponieważ wraz ze zbliżaniem się do Słońca, z wnętrza obiektu zaczęło odpadać coraz więcej niebezpiecznych odłamków, które mogły uszkodzić orbiter lub zakłócić działanie jego systemu nawigacyjnego opartego na mapach gwiazd (star sensor). Ciekawe zdjęcie postrzępionego klifu, z którego prawdopodobnie oddzielają się niewielkie odłamki, wykonał Philae:

Fragment otoczenia Philae, nawis nazwany “Perihelion Cliff” - zdjęcie z kamery CIVA przedstawione na AGU 2014

Fragment otoczenia Philae, nawis nazwany “Perihelion Cliff” – zdjęcie z kamery CIVA przedstawione na AGU 2014 / Credit: ESA/Rosetta/Philae/CIVA

Rosetta wykryła w tym czasie różnice w składzie wody z komety względem ziemskiej wody. To bardzo istotna informacja, ponieważ część teorii zakłada, że woda na Ziemi pochodzi z komet. Detekcja cząstek azotu z komety pozwoliła określić miejsce narodzenia komety: Pas Kuipera.

Kometa zbliża się do swojego peryhelium (punkt ten zostanie osiągnięty 13 sierpnia), przez co jej aktywność wzrasta. Rosetta będzie miała najprawdopodobniej szansę na zebranie danych o materiale ukrytym we wnętrzu komety, kiedy sublimacja osiągnie swoje maksimum. Tak więc dane naukowe wciąż będą napływać.

Jest to jedna z najbardziej ambitnych misji ostatnich lat i wraz z przelotem New Horizons obok Plutona zamyka pewien rozdział naszej eksploracji Układu Słonecznego, ponieważ uzyskaliśmy dane o istotnym składniku Systemu: kometach z Pasa Kuipera.

Źródło: ESA

Dodatkowe informacje:

Philae:

Rosetta (informacje z ostatniego roku):

Dodatkowe media:

Przekaż dalej

Komentarze są wyłączone.