Portal v vesolje

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Rosetta uspešno dosegla komet 67P/Churyumov-Gerasimenko

E-pošta natisni PDF

altVesoljska sonda Rosetta se je danes, 6. avgusta okrog 11h dopoldne po našem času utirila v orbito okrog kometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Poleg tega, da je to prva sonda, ki se je kdajkoli utirila okrog kometa, bo novembra letos nanj spustila pristajalni modul Philae z instrumenti za študij kometovega jedra in vrtanje v njegovo skorjo. Astronomom bo omogočila vpogled 4,6 milijarde let v preteklost - čas, ko planetov še ni bilo, okoli Sonca pa so krožili le roji asteroidov in kometov. Poleg tega so kometi zanimivi zato, ker so bogati z organskimi molekulami.

Glavni cilji misije Rosetta so karakterizacija kometovega jedra, določitev njegove kemijske sestave in študij časovnega razvoja kometove aktivnosti med segrevanjem ob približevanju periheliju. Opazovanja z Zemlje so pokazala, da kometi vsebujejo kompleksne organske molekule, ki so bogate z ogljikom, vodikom, kisikom in dušikom. To so elementi, ki sestavljajo nukleinske in aminokisline - osnovne gradnike življenja, kakršnega poznamo. Ali so življenje na Zemljo prinesli kometi? Rosetta bi nam lahko pomagala pri iskanju odgovorov na ta zanimiva vprašanja.

Vesoljsko plovilo Rosetta so izstrelili marca 2004 iz izstrelišča Kourou v Francoski Gvajani. Na desetletni poti skozi Osončje proti kometu je Rosetta prečkala asteroidni pas in letela blizu dveh asteroidov, in sicer 2867 Steins leta 2008 in 21 Lutetia dve leti kasneje, nato pa je na vstopila v fazo globokega spanja leta 2011. Ponovno so jo, kot Trnuljčico, obudili v življenje januarja v letošnjem letu. Sonda je poimenovana po Kamnu iz Rosette, ki je arheologom omogočil dešifriranje egipčanskih hieroglifov. Tako kot kamen predstavlja ključno vlogo pri dešifriranju in poznavanju antične civilizacije, astronomi upajo, da bo tudi sonda Rosetta razkrila skrivnosti enih izmed najstarejših gradnikov Osončja - kometov. Znanstvenikom bo omogočila pogled 4,6 milijarde let v preteklost, to je v čas, ko se planeti še niso formirali, okoli Sonca pa so krožili le roji asteroidov in kometov.

Umetniška upodobitev Rosette med približevanjem kometu. Fotografija kometa na sliki je bila posneta 2. avgusta 2014 z razdalje 500 kilometrov. Medsebojni velikosti sonde in kometa na sliki nista sorazmerni. Vir: Rosetta: ESA/ATG medialab; Komet: ESA/Rosetta/NAVCAM


67P/Churyumov-Gerasimenko
V našem Osončju se nahaja na tisoče kometov in vsak izmed njih bi lahko bil potencialen cilj lovilke kometov Rosette, zato so imeli znanstveniki pri izbiranju cilja težko delo. Izbirali so med periodičnimi kometi, torej telesi, katerih nekaj mimoletov mimo Sonca so v preteklosti že opazovali in za katere vejo, da so relativno aktivni. Poleg tega je koristno, da njihove orbite ležijo v ravnini ekliptike, saj bo izbrani komet tako Rosetta lažje dosegla. Obdržali so kandidate, ki bodo v času srečanja z Rosetto v periheliju na svoji orbiti. Najprej je bil favorit komet 46P/Wirtanen, vendar so potem zaradi zakasnitve izstrelitve sonde izbrali komet 67P/Churyumov-Gerasimenko.

Kot je v navadi, je tudi komet 67P/Churyumov-Gerasimenko poimenovan po svojih odkriteljih. To sta Klim Churyumov in Svetlana Gerasimenko. Churyumov je leta 1969 preiskoval fotografijo drugega kometa, ki ga je v okviru obiska Kijevskih astronomov na Astrofizikalnem observatoriju Alma-Ata v Kazahstanu posnela Gerasimenkova, in pri tem odkril še neznani komet, kasneje imenovan 67P.

Komet 67P je reden obiskovalec notranjih predelov našega Osončja. Sonce obkroži vsakih 6,45 let, njegova orbita pa poteka med Jupitrom in Zemljo. Komet so do sedaj opazovali med njegovimi sedmimi zaporednimi prihodi v perihelij: v letih 1969 (odkritje), 1976, 1982, 1989, 1996, 2002 in 2009.

Ker ima Jupiter močan vpliv na njegovo orbito, spada v Jupitrovo družino kometov. Ti kometi izvirajo iz Kuiperjevega oblaka kometov, ki je ogromen rezervoar majhnih ledenih teles v orbiti takoj za Neptunom. 67P je primer kometa, ki so mu srečanja z Jupitrom orbito potiskala vse bolj proti notranjim delom Osončja. Analize kažejo, da je bila leta 1840 njegova perihelijska razdalja 4 astronomske enote. To je predaleč, da bi lahko Sonce segrelo njegovo ledeno jedro in da bi komet lahko razvil rep. To pomeni, da je komet spal in je bil z Zemlje neviden. Nadaljna srečanja z Jupitrom so komet potisnila navznoter; tako današnja perihelijska razdalja znaša 1,29 astronomske enote.

alt

67P/Churyumov-Gerasimenko je šesti komet, ki so ga obiskale sonde. Na seznamu so še 1P/Halley, 81P/Wild 2, 103P/Hartley 2, 19P/Borelly in 9P/Tempel 1. Avtorstvo: Halley: Russian Academy of Sciences / Ted Stryk. Borrelly: NASA / JPL / Ted Stryk. Tempel 1 in Hartley 2: NASA / JPL / UMD. Churyumov-Gerasimenko: ESA / Rosetta / MPS za OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA. Wild 2: NASA / JPL. Mozaik: Emily Lakdawalla.


Jedro kometa
Kot vsi kometi ima tudi 67P relativno majhno, trdno jedro, za katero predvidevajo, da je umazana kepa ledu. Gostota kometa je veliko manjša od vode, kar kaže na to, da je sestavljen iz poroznega materiala. Leta 2003 so na podlagi posnetkov vesoljskega teleskopa Hubble, na katerih so lahko razločili jedro od kome kometa, njegovo velikost ocenili na 5 km x 3 km. Pri tem so opazili, da kaže jedro elipsoidalno obliko. Rezultati so bili neodvisno potrjeni preko opazovanj z največjimi teleskopi na Zemlji, vključno z ESO-vim Zelo velikim teleskopom (VLT). Pri tem so ocenili, da se komet okoli svoje lastne osi zavrti v okoli 12 urah. Nova opazovanja Rosette so razkrila, da je jedro sestavljeno iz dveh večjih delov, poleg tega ima pas svetlejšega materiala na vratu, ki povezuje večja dela. Na površju vidimo cel kup kraterjev, vključno z dvema večjima. Jedro je bolj črno od oglja, zaradi česar sklepajo, da je površje prekrito s plastjo organskega materiala, bogatega z ogljikom.

alt

Slike kometa, kot sta ga videla Rosettina instrumenta NavCam in ISIRIS med približevanjem v juliju in avgustu letos. Zadnja slika spodaj desno je bila posneta 4. avgusta 2014. ESA/Rosetta/NavCam  MPS za OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA / Phil Stooke.


Temperatura kometovega površja

Rosetta je sredi julija z infrardečim spektrometrom VIRTIS na oddaljenosti 5000 kilometrov od kometa že opravila prve meritve njegove temperature in izmerila okoli -70 stopinj Celzija. Meritve so bile opravljene, ko je bil komet od Sonca oddaljen 555 milijonov kilometrov; to je skoraj štirikratna oddaljenost Zemlje od Sonca. Rezultati kažejo na 20-30 stopinj višjo temperaturo od predvidevanj. Komet je prevroč, da bi bil pokrit izključno z ledom in ima tako verjetno temno, prašno skorjo. Na to so sumili že prej na podlagi opazovanj v Zemlje, saj je znano, da ima komet 67P/Churyumov-Gerasimenko nizko stopnjo odbojnosti svetlobe, kar izključuje popolno prekritost z ledom. Kljub temu je še vedno možno, da se na površju skrivajo zaplate ledu, ki jih bo razkrilo kartiranje temperature po površju med kometovim segrevanjem ob približevanju Soncu.


Približevanje kometa Soncu
Ko se komet približuje Soncu, se pričenja sublimacija ledu v njegovem jedru in izmet vedno večjih količin prahu. Izmet zrn velikosti mikronov se prične na razdalji okoli 4,3 astronomske enote stran od Sonca, izmet večjih milimetrskih pa se bolj verjetno prične med 3,4 in 3.2 astronomske enote. To vodi do razvoja kome - difuznega oblaka prahu in plina okoli kometovega jedra in posledično do prašnega repa, ki kaže stran od Sonca. Aktivnost kometa 67P ni enakomerno porazdeljena po površju jedra; tudi koma je v preteklosti kazala na več različnih izbruhov. Leta 2009 so bili identificirana vsaj tri aktivna področja.

Inklinacije kometove lastne vrtilne osi je 40 stopinj, kar pomeni, da njegova severna stran med približevanjem gleda proti Soncu, južna pa je v temi. Če se bo komet obnašal tako, kot se je v letih 2003 in 2009, potem bodo izbruhi zaradi segrevanja materiala na njem vidni približno mesec dni pred prihodom v perihelij, ki bo sredi julija prihodnje leto. Trenutno je komet še predaleč stran od Sonca, da bi prihajalo do izbruhov, zato je Rosetta zaenkrat pred njimi varna. Sonda se bo sprva utirila v orbito na višini okrog 25 kilometrov, kasneje pa bo oddaljenost prilagajala glede na jakost aktivnosti kometa, da bi se tako izognila morebitnim poškodbam zaradi izmeta materiala.

Umetniška upodobitev Rosettinega pristajalnega modula Philae na površju kometa. Modul bo na kometu pristal novembra 2014, nato pa bo pričel z analizo površja, vključno z vrtanjem 20 centimetrov globoke luknje v skorjo in zajemom materiala, ki ga bo analiziral v laboratoriju na svojem krovu. Vir: ESA/ATG medialab.


Nadaljni manevri
Komet bo v periheliju sredi julija 2015, kar pomeni, da ga bomo lahko kar leto dni spremljali razvoj njegove aktivnosti med približevanjem Soncu. Rosetta je tako prva sonda, ki bo analizirala transformacijo zamrznjenega kometa, ki se med približevanjem Soncu segreva. Na svojem krovu nosi instrumente za 11 eksperimentov ter pristajalni modul Philae, ki ga bo na kometovo površje spustila novembra letos. Philae je opremljena z 9 instrumenti, vključno z opremo za vrtanje 20 centrimetrov globoke luknje v sam komet, zajem in masno spektroskopijo materiala. Ker je gravitacija tako majhnega objekta šibka, bo 100-kilogramska Philae uporabljala posebno harpuno, s katero bo bolje pritrjena na površino.

Ker natančna oblika kometa ni bila znana vnaprej, bo odločitev o mestu pristanka modula Philae padla v naslednjih mesecih. Glede na zelo razgibano površje na posnetih fotografijah bodo imeli raziskovalci pri določanju najbolj optimalnega mesta pristanka polne roke dela.

Komet niti v času največje aktivnosti ne bo posebno svetel, njegova tipična vizualna magnituda je 12, kar pomeni, da za opazovanje potrebujemo teleskop. Predviden zaključek misije je konec decembra 2015. V tem času bodo tako komet kot tudi Rosetta in Philae na njem že na poti v zunanje predele našega Osončja.

Viri: Bad Astronomy, ESABlog Emily Lakdawalla (The Planetary Society)

Maruša Žerjal

 

Podporniki:

     


Dan in noč
Dan in noč
Zvezdna karta
Zvezdna karta
Observatorij Črni Vrh
Luna
Trenutna faza (vir USNO):
Luna
Več o fazah in položaju
Sonce - Mauna Loa
Sonce - Mauna Loa
Sonce - SOHO
Sonce - SOHO Lasco C2 EIT 284 Lasco C3 MDI
Sončne pege
Sončne pege
Severni in južni sij
aurora

Efemeride
25.08.2019 02:26 CEST
25.08.2019 00:26 UT
Sonce vzide 06:13 
zaide 19:54 
Luna vzide 00:27 
zaide 16:07 
Planeti (vir: Spika)
Angleški portal v vesolje
Amaterska slika dneva
Amaterska slika dneva
NASA - Slika dneva
ESO - Slika tedna
Hubble - Slika tedna
Kje je ISS?
Kje je ISS?
Osončje
Osončje
Zmaga.com
Zmaga.com
META znanost
META znanost