Sončevi vplivi in nogomet

Vrhunska znanstvenika Evropske vesoljske agencije Philippe Escoubet in Matt Taylor o ugotovitvah in ozadjih misij Cluster in Rosetta

foto: ESA

Skupina satelitov Cluster preučuje magnetosfero v okolici Zemlje. Ta nas ščiti pred delci Sončevega vetra, ki bi sicer precej neugodno vplivali na življenje na Zemlji. Gre za par satelitov, ki sta bila izstreljena leta 2000 in bosta delovala vsaj do leta 2018.

“Rad primerjam opazovanje Sončevih vplivov z nogometno tekmo. Sonce strelja veliko delcev, recimo jim žog, Zemljino magnetno polje pa nas pri tem ščiti, torej ima vlogo nogometnega vratarja. ”

Dr. Philippe Escoubet 

Kako je mogoče obnašanje Sonca primerjati celo z nogometom in kaj smo se naučili od pristanka sonde Rosetta na kometu Čurjumov – Gerasimenko, sta nam pojasnila vrhunska znanstvenika Evropske vesoljske agencije, francoski raziskovalec Philippe Escoubet in britanski astrofizik Matt Taylor, ki sta pred tedni gostovala na Bledu.

Kometi so morda na Zemljo dostavili sestavine življenja

Poslušalci se gotovo spomnijo misije Rosetta Evropske vesoljske agencije, to je prvega plovila, ki je uspešno pristalo na kometu. Na konferenci na Bledu smo poiskali dr. Matta Taylorja, ki je koordiniral pristanek na kometu.

Pozdravljeni, dr. Taylor, prepričan sem, da uživate v tem sproščenem vzdušju na Bledu, a gotovo je bilo popolnoma drugače, ko ste koordinirali prvi pristanek na kometu, ko je tam pristala odprava Rosetta Evropske vesoljske agencije. Kako se je soočiti s takim izzivom v zelo živahni nadzorni sobi? Sam sem to gledal od doma in bil sem res zelo živčen. Kako ste to doživljali vi in vaša skupina?

No, tu je potrebno povedati in poudariti, da sem le en posameznik v veliki skupini.

Pomembno je imeti dobro skupino. In to smo pri Rozeti imeli. Imeli smo predane ljudi, najboljše na svetu za to delo. Ne morem reči, da si takrat sproščen, a gotovo smo v različnih fazah odprave vse do pristanka naredili vse, kar je bilo v naših močeh.

Načrtovali smo vse, kar smo lahko, predvideli smo trajektorije in vse ostalo, da je pristajalni modul dosegel površje kometa in do neke mere takrat hočeš videti le, kaj se bo zgodilo. Ja, še vedno pa smo bili živčni.

Rosetta je bila zelo oddaljena od Zemlje, ko je obiskala komet, zato je celo svetloba potrebovala več minut za pot od vesoljskega plovila do nas.

Zdi se mi, da je zaradi tega zadeva zapletena. Se mora vesoljsko plovilo samostojno odločati, saj bi trajalo predolgo, če bi za navodila spraševalo nadzorno sobo na Zemlji?

To je dobro vprašanje. To je bila ena večjih težav te odprave, da smo morali vse načrtovati že vnaprej. V nekem trenutku je potovanje svetlobe, ki ga omenjate, trajalo dobrih 40 minut v eno smer, torej bi potrebovali več kot uro, da bi izvedeli, da se je nekaj zgodilo na vesoljskemu plovilu. Zato smo imeli več načrtov, odvisno od tega, kako se bo obnašal komet. Če pogledamo nazaj v začetek leta 2015, so se morali naši načrti spremeniti, ker nam je komet povedal, da ne bodo več delovali.

Odkrili smo, da je atmosfera kometa mnogo bolj prašna, kot smo pričakovali, zato ne bi mogli usmerjati plovila. Zato smo se morali od kometa oddaljiti in spremeniti vse te načrte. Saj veste, težko je, a Rosetta je bila edinstvena odprava, dolgo časa smo jo načrtovali, preden smo jo uresničili. In za to smo potrebovali veliko ljudi.

Navsezadnje se mi zdi, da je bila uspešna, a predstavljala nam je velik izziv. Sedaj je minilo približno leto od konca odprave in šele zdaj so si naši možgani opomogli od vse intenzivnosti tistega časa, saj si vsak dan prišel na delo in nekaj videl ali se pogovarjal o nekem načrtu, ki smo ga morali izpeljati, da bi instrumenti delovali še naprej. To je bilo torej zelo intenzivno obdobje v življenju številnih od nas.

Omenili ste, da je odprava Rosetta zdaj zaključena. Lahko v preprostih besedah povzamete, kaj smo se naučili ob tem vznemirljivem obisku kometa.

O, to je težko vprašanje. Mene kometi zanimajo, ker nudijo vpogled v zgodnje Osončje. To so ostanki iz časa, ko je naše Osončje nastajalo. Tako iz proučevanja kometov dobimo predstavo, od kod smo prišli. Z Rozeto smo opravili pomembne meritve o tem, kako je komet nastal, izmerili smo pline in led na kometu, ki nam povedo nekaj o tem, kako se je komet oblikoval in pravzaprav tudi o tem, kako je nastalo naše Osončje. Našli smo molekularni kisik. Kisikova molekula je zelo družabna, rada se druži z drugimi molekulami. Mi smo jo našli samo, kar je nenavadno. To pomeni, da se je taka že zelo zgodaj ujela v komet, bila je zamrznjena. To pove, kako se je komet oblikoval, kako se je razvijal in pove tudi o velikem prašnem in plinastem oblaku celo preden je nastalo Sonce. To so torej pomembne meritve, ki smo jih opravili in se še nadaljujejo. Res je že dobro leto, odkar smo odpravo zaključili, a s kometa imamo več kot 2 leti in pol podatkov. Obdelovali jih bomo nekaj desetletij, študenti bodo delali s to zalogo podatkov, ker je tako bogata in omogoča tak vpogled v zgodovino nas samih kot ljudi v luči zgodovine našega Osončja. Meritve, ki smo jih opravili pri proučevanju organskih spojin na kometu, morda povezujejo komet z Zemljo, kamor so kometi morda dostavili sestavine življenja. Mislim, da je za ljudi to zanimiva tema.

Dr. Taylor, najlepša hvala za vaš projekt in vaš čas za naš radio.

Bilo mi je v veselje.

Sonda Rosetta.

foto: Open University

Izbruhi na Soncu lahko zmotijo naše življenje

V naslovu konference na Bledu je omenjena skupina satelitov Cluster Evropske vesoljske agencije. Njihov namen je preučevanje magnetosfere v okolici Zemlje, ki je odločilna, saj nas ščiti pred delci Sončevega vetra, ki bi sicer precej neugodno vplivali na možnost življenja na Zemlji. Gre za četverico satelitov, ki je bila izstreljena leta 2000 in bo delovala vsaj do leta 2018. Na Bledu smo se pogovarjali s Philippom Escoubetom, ki je glavni znanstvenik te skupine satelitov.

Dr. Escoubet, kopica satelitov deluje od začetka tisočletja, kar je kar dolgo po merilih za strojno opremo tukaj na Zemlji. A številne vesoljske odprave so načrtovane za dolgo delovanje. Esina skupina satelitov z imenom Cluster tu ni izjema. Nam lahko v preprostih besedah pojasnite glavne raziskovalne dosežke te skupine satelitov in s katerimi težavami ste se srečevali v teh letih neprekinjenega delovanja.

No, mislim, da želimo s to skupino satelitov raziskati vreme v vesolju. Radi bi torej razumeli, kako Sonce vpliva na Zemljo in še dlje. Ko imamo na primer veliko eksplozijo na Soncu, kakršna se je zgodila prejšnji mesec, s Sonca pride veliko rentgenskih žarkov.

S to skupino satelitov ne opazujemo tega rentgenskega sevanja, ampak velik oblak delcev, ki mu sledi. Ta oblak vpliva na Zemljino magnetosfero in lahko vpliva na naše življenje, zmoti lahko na primer navigacijske satelite sistema GPS. Zato v avtu ne veste natančno, kje ste, na kateri cesti. Izbruh lahko vpliva tudi na zemeljske komunikacije.

Čezoceanska letala pa morajo leteti niže, ker je zgoraj v bližini magnetnih tečajev premočno sevanje. Te vplive preučujemo s skupino satelitov Cluster: ne zanima nas toliko napovedovanje vremena v vesolju, radi pa bi znanstveno razumeli, kaj se dogaja v ozadju. Rad primerjam opazovanje Sončevih vplivov z nogometno tekmo. Sonce strelja veliko delcev, recimo jim žog, Zemljino magnetno polje pa nas pri tem ščiti, torej ima vlogo nogometnega vratarja. Vendar nekaterim od teh delcev uspe priti skozi. S skupino satelitov Cluster želimo videti, kako jim to uspe.

Naši sateliti imajo torej vlogo kamer, ki snemajo nogometna vrata in vam iz različnih zornih kotov pokažejo, kako je prišlo do zadetka. Naše meritve nam torej prikažejo gibanje delcev v vseh treh dimenzijah.

Vse to je povezano z vremenom v vesolju, ki vpliva tudi na nas tu na Zemlji. Je skupina satelitov Cluster pomagala, da smo se uskladili v odzivih na izzive vesoljskega vremena?

Ja, sateliti Cluster pomagajo pri boljšem razumevanju mehanizma, kako ti delci vstopajo v okolico Zemlje in kaj jih pospeši, saj gre za delce z zelo visokimi energijami, ki lahko vplivajo na naše umetne satelite. Lahko se zgodi, da sateliti prenehajo delovati za nekaj ur ali dni. Včasih jih lahko ti delci tudi trajno onesposobijo, saj zadenejo katere od ključnih komponent in satelita je konec. To se je v preteklosti že zgodilo, čeprav redko, saj so sateliti dobro zaščiteni. Začasni izklopi satelitov pa so dokaj pogosti. Skupina satelitov Cluster nam pomaga bolje razumeti, kako ti delci dobijo toliko energije, in kako se pod njihovim vplivom spremeni Zemljino magnetno polje.

Najlepša hvala za vaš čas in za res lepo razlago.

Hvala tudi vam.