Pristanek sonde Philae uspel!

Predvajaj

Po več kot deset let trajajoči odisejadi vesoljske sonde Rosetta, je 12. novembra uspel spust pristajalnega modula Philae na komet Čurjumov-Gerasimenko. Šlo je za eno najbolj zapletenih vesoljskih nalog doslej.

“Smo na kometu,” je okoli 17. ure sporočila ESA, takoj potem ko je iz vesolja dobila potrdilo, da se je vse izteklo po načrtih, sonda je mehko pristala, se pripela ter začenja svoje znanstvene operacije. V komandni sobi v nemškem Darmstadtu se je začelo bučno veselje!

Sonda je pristala v torek približno ob 16.30, še vedno potekajo analize:

Mnogi strokovnjaki današnji zgodovinski podvig primerjajo s pristankom na Luni.

Okoli 17.45 pa so prišle tudi slabše novice. Ob pristanku se harpuna ni sprožila (ni znano ali ena ali obe), torej je naprava le deloma pritrjena na površje.

Na Esi pravijo, da neizstrelitev harpun zaenkrat ni problematična. Več v prispevku MMC RTV Slovenija.

Dolgo potovanje Rosette:
Frekvenca X o Rosetti (Mija Škrabec Arbanas in dr. Tomaž Zwitter)

Hitrost kometa je zdaj 18.101 meter na sekundo. Le nekaj kilometrov od kometa pa je še nekaj zemeljskega. To je sonda Rosetta Evropske vesoljske agencije. Njena hitrost glede na komet je manjša od enega metra na sekundo.

Mora biti, saj bi se sicer od kometa oddaljila in bi šla svojo pot. Tako pa jo komet s svojim šibkim težnostnim privlakom drži ob sebi. Že te številke so tehnološki čudež:

Znanstveniki so morali hitrost sonde približati kometovi na manj kot desettisočinko, kar ni preprosto, če nimate denarja, da bi s seboj vzeli dovolj raketnega goriva, in si morate zato pomagati s pentljasto tirnico, na kateri se hitrost spreminja ob srečanjih z Zemljo in Marsom. Tako natančna navigacija ni uspela še nikoli.

In tako je sonda Rosetta, poimenovana po znanem kamnu, ki nam je omogočil razvozlati egipčanske hieroglife, proti kometu lahko izstrelila plovilce Philae. Tudi njegovo ime ni naključno, imenuje se po otoku na Nilu, na katerem so našli kamen Rosetta. Plovilce se bo sedem ur pozneje dotaknilo površja kometa.

Njegova hitrost ob trku je bila le pol metra na sekundo, ob dotiku pa je izstrelilo harpune, saj bi se sicer odbilo od površja. Nato se bo začelo preučevanje okolice. Rosetta in Philae imata na krovu kar 10 znanstvenih instrumentov, od fotografskih aparatov in radarjev do lovilnikov in kemičnih analizatorjev plina in prahu.

Rosetta je morala že doslej opraviti dolgo pot. Tako je lahko s seboj ponesla le omejen koristni tovor. Vsi instrumenti in komunikacijska oprema tehtajo le 192 kilogramov, kar ni veliko za znanstvene pripomočke, s katerimi se Rosetta z razdalje 450 milijonov kilometrov pogovarja z Zemljo. Pri načrtovanju so torej morali paziti na vsak gram.
Po pristanku bo Rosetta vse leto spremljala čedalje močnejše izbruhe na kometu, ki se bo med približevanjem Soncu trudi precej segrel. Vmes bo morda našla odgovore na marsikatero vprašanje, morda bomo razumeli celo, od kod izvira voda, ki jo imamo na Zemlji.
O tem smo se pogovarjali z dr. Marcom Fullejem, raziskovalcem z Astronomskega observatorija v Trstu. Dr. Fulle je raziskovalec pri misiji Rosetta Evropske vesoljske agencije. Tudi sicer v približno stotih znanstvenih člankih, ki jih je objavil doslej, obravnava lastnosti in razvoj kometov in drugih manjših teles v našem Osončju. Poleg izbruhov na kometih ga zanimajo tudi izbruhi na Zemlji.
Dr. Marco Fulle – intervju

Dr. Fulle je eden najboljših svetovnih fotografov ognjeniških pojavov. Tako bomo dr. Fulleja povprašali o skorajšnjem pristanku Rosette na kometu, ki je že začel bruhati plinske in prašne curke, pa tudi o zemeljskih ognjeniških izbruhih.

Rosettina slika kometa Čurjumov-Gerasimenko jasno kaže izbruhe v obliki curkov plina in prahu.

Rosettina slika kometa Čurjumov-Gerasimenko jasno kaže izbruhe v obliki curkov plina in prahu.

Dr. Fulle, v sredo, 12. novembra, načrtujejo, da bo sonda Rosetta Evropske vesoljske agencije pristala na kometu. Kaj takega se bo zgodilo prvič. Rosetto smo iz Francoske Gvajane izstrelili pred več kot desetletjem, torej smo na koncu dolge poti. Zakaj tako dolgo potovanje?

V nasprotju z nekaterimi prejšnjimi odpravami agencije NASA, na primer tiste proti Plutonu, mi ne uporabljamo ionskih motorjev. S temi lahko dosežete zelo velike hitrosti, mi pa smo pospeševali tako, da je sonda potovala od planeta do planeta in pospešila, ko se je zavihtela okoli njega. To seveda vzame čas. Tako smo dvakrat leteli mimo Zemlje in enkrat mimo Marsa. Od začetne tirnice, ki je bila zelo podobna Zemljinemu tiru okoli Sonca, nam je uspelo pot spremeniti v tirnico, zelo podobno poti kometa okoli Sonca. Na koncu smo tako začeli krožiti okoli jedra tega kometa.

Na kometu ni lahko pristati in tam tudi ostati. Kaj se lahko zgodi?

Marsikaj. Doslej je le ena odprava pristala na majhnem telesu v Osončju. To je bila misija Hayabusa japonske vesoljske agencije, ki je pristala na asteroidu. Ta pa je večji od Rosettinega kometa. Ta majhna telesa imajo zelo majhen težnostni privlak in so nepravilnih oblik. To pomeni, da njihov privlak ni podoben Zemljinemu, ki vas vleče navpično navzdol. Šibak privlak in v spremenljivih smereh pomeni, da ni preprosto načrtovati Rosettine poti. Pri tem kometu imamo še eno težavo: tja bi želeli prispeti dovolj zgodaj, takrat ko je komet še daleč od Sonca in zato ni preveč dejaven.

Pravzaprav smo upali, da sploh ne bo, torej da v okolico še ne bo bruhal plinov. Ker pa smo pred izstrelitvijo morali spremeniti tarčo naše poti, smo do kometa prispeli nekoliko pozno in tako zadnje mesece ugotavljamo, da je komet že precej dejaven, z njega se v obliki vetra sprošča veliko plina. Torej se nam pri pristajanju ne bo treba bojevati le z zelo šibkim in spremenljivim težnostnim privlakom kometa, ampak tudi z vetrom, ki nam prihaja nasproti. Pristanek bo res zelo težaven, človeštvo se je doslej redkokdaj spoprijelo s tako zahtevno vesoljsko nalogo.

Dr. Fulle, ste raziskovalec v skupini, ki fotografira komet in zbira prašne delce z njega. Kaj pričakujete, da boste opazili medtem, ko se bo Rosetta skupaj s kometom prihodnje leto približevala Soncu?

Kot sem omenil, smo že opazili plinske curke in curke delcev, ki prihajajo s kometa. Veliko teh prašnih delcev smo tudi že zbrali in jih podrobno fotografirali. Posnetkov še nismo javno objavili, imamo pa fotografije milijonov teh drobnih zrn. Komet je še zelo daleč od Sonca, zdaj je od njega oddaljen 450 milijonov kilometrov. Med približevanjem Soncu se bo temperatura njegovega jedra dvigala, s kometa se bo sproščalo več plina in prahu. Lahko rečemo, da imamo tudi na kometu letne čase. Podobno kot Zemljina tudi kometova os vrtenja ni pravokotna na smer proti Soncu. Tako je zdaj na manj osvetljenem delu kometa zima. Čez približno 9 mesecev se bodo na posameznih koncih površja zamenjali letni časi. Medtem bomo lahko preučili, kako te spremembe letnih časov vplivajo na aktivnost posameznih delov kometa.

Nam kometi, kot je Čurjumov-Gerasimenko, lahko pomagajo razumeti zgodovino našega Osončja?

Gotovo. Imamo pa seveda precej vprašanj o tej zgodovini. Najbližje mi je tisto o izvoru vode. Ta je za Zemljo in življenje na njej zelo pomembna in zato želimo razumeti, od kod izvira. Sprašujemo se, ali je zemeljska voda nastala tu ali pa so jo na Zemljo prinesla druga telesa. Na to lahko med drugim odgovorimo s preučevanjem razmerja različnih izotopov vodika, ki je del tako zemeljske vode kot ledu kometov. Jedro atoma vodika se pojavlja v dveh oblikah, po večini z enim delcem ali pa kot izotop z imenom devterij, pri katerem se protonu v jedru pridruži še nevtron.

Torej sta v jedru takega težkega izotopa vodika dva delca. Devterija ni veliko, vseeno pa je v molekuli vode včasih eden od atomov vodika lahko zamenjan z devterijem. Delež takih molekul vode z devterijem nam pove nekaj o izvoru te vode. Na Zemlji v kilogramu vode najdemo tretjino grama molekul z devterijem. Razmerje med devterijem in navadnim vodikom je za različna telesa v Osončju različno. Pred štirimi leti je vesoljski teleskop Herschel pri opazovanju kometa z imenom Hartley 2, ki je član iste družine kometov kot naš komet Čurjumov-Gerasimenko, na veliko presenečenje vseh ugotovil, da je delež njegovih devterijevih atomov enak kot v zemeljski vodi. Možno je torej, da so taki kometi ob padcu na Zemljo s seboj prinesli vodo.

Razmerje med devterijevimi in navadnimi vodikovimi atomi nam je pri Rosettinem kometu Čurjumov-Gerasimenko že uspelo določiti. Številke vam sicer še ne morem izdati, saj do objave v znanstveni reviji o tem še ne smemo govoriti. Smo pa našli čisto drugo razmerje, kot so ga izmerili pri kometu Hartley 2. Vprašanje je seveda zapleteno, morda imamo tudi pri kometih iz iste družine lahko različen izvor vode. Torej na vprašanje, od kod prihaja voda na našem planetu, še vedno ne znamo odgovoriti.

Trije dejavni stožci ognjenika Bardarbunga na Islandiji, posneti septembra letos.

Trije dejavni stožci ognjenika Bardarbunga na Islandiji, posneti septembra letos.

foto: Marco Fulle, povzeto po strani Stromboli online.

Prašni gejzirji s kometov niso edini izbruhi, ki vas zanimajo. Ste eden najboljših fotografov vulkanskih pojavov na Zemlji. Lahko primerjamo obe vrsti pojavov?

Lahko so si podobni. Zemlja je dejavno telo, komet pa tudi, pri obeh govorimo o fiziki plinov. Izbruhi so lahko podobne oblike in velikosti. Vendar se podobnosti tu končajo.

Temperature na kometih so navadno zelo nizke. Na kometu Čurjumov-Gerasimenko je temperatura približno 50 stopinj pod lediščem. Temperatura zemeljskih vulkanov je seveda precej višja. Tako temperaturo bi našli le na telesu, ki bi bilo zelo blizu Sonca.

In za konec, katere izkušnje, povezane z opazovanjem ognjenikov ali neba, se najbolj spominjate?

Veliko jih je. V obeh primerih je moč čustev lahko podobna. Vendar pri opazovanju neba uporabljamo le enega od petih čutov, to je vid. Pri ognjenikih pa so v igri vsa čutila. Tam bobni, smrdi, vidite izbruhe, čutite tresenje. Namesto razvrščanja se rajši spomnim zadnje take izkušnje. Pri Rosetti zdaj dobivamo tok merskih podatkov in ti so res osupljivi. To poletje sem moral delati vse dni, sedem dni na teden, saj podatki prihajajo že od julija.

Torej letos ni bilo počitnic. Na srečo pa sem si vmes izbojeval prost konec tedna in odletel na Islandijo, kjer sem opazoval začetek izbruha ognjenika Bardarbunga. Res sem imel srečo, da sem bil tam med njegovimi številnimi izbruhi. Na nebu pa so bili medtem zelo svetli severni siji. Tako sem lahko tokrat združil opazovanje dejavnih ognjenikov in pojavov na nebu.

Dr. Fulle, hvala.

V našem Osončju poznamo nekaj več kot 5.000 kometov. To so nekaj kilometrov velika telesa iz ledu in sprijetega prahu. Če zaidejo v bližino Sonca, se segrejejo in lahko razvijejo veličasten rep.

Kometi so popotniki od daleč. V bližino Sonca in Zemlje prihajajo z zunanjih robov našega Osončja. Če jih zmoti kakšna manjša zvezda, ki leti mimo, lahko strmoglavijo proti Soncu in nekaj tisoč let pozneje Zemljani opazujemo repato predstavo bruhanja plinov in prahu, ki jih je prvič segrela Sončeva toplota.

Kometi zato omogočajo opazovanje snovi, ki je več milijard let čakala na svojo predstavo. Ta snov nam lahko pove kaj o mladosti našega Osončja, morda skriva odgovor na vprašanje, od kod je prišla voda, ki je tako pomembna za življenje na Zemlji.