Üstökösmag testközelből

Kevesebb mint két hét múlva éri el napközelpontját a Rosetta üstököse, és küldetés kutatói most tették közzé a Philae által begyűjtött adatok előzetes elemzését.

Üstökösmag testközelből

1. oldal

Az üstökös 3,1 kilométeres magasságból tavaly november 12-én

Bár a júniusi bíztató hírek ellenére lehetséges, hogy mégsem sikerül stabil kapcsolatot létesíteni a 67P/Csurjumov−Geraszimenko-üstökösre leszállt Philaevel, egy dolog biztos: a Rosetta leszállóegységének küldetése rövidke időtartama dacára sem volt hiábavaló. Mindezt mi sem bizonyítja jobban, mint az űreszköz által tavaly novemberben begyűjtött adatok, amelyek előzetes elemzését a napokban tették közé a szakértők a Science különkiadásában.

A tanulmányok alapjául szolgáló információkat a tavaly novemberi leereszkedés hét órája alatt, illetve az ezt követő napokban gyűjtötte be a Philae. Ahogy az ismeretes, a terv az volt, hogy a leszállóegység az üstökösmag Agilkia nevű részén landol, majd ott kihorgonyozva magát megkezdi az előre eltervezett méréseket. A gondosan eltervezett küldetés azonban új fordulatot vett, amikor a vártnál alacsonyabb felszíni gravitáció, illetve a kihorgonyzó rendszer meghibásodása miatt a Philae többször is visszapattant a felszínről, mielőtt megállapodott volna azon a helyen, amelynek hajszálpontos koordinátáit még jelenleg sem ismerik a szakértők.

A „baleset” eredményeként az első landolás után a Philae nagyjából 100 méterre emelkedett el az üstökös felszínétől, eközben pedig egyes műszerei a terveknek megfelelően működésbe léptek és számos érdekességet állapítottak meg a kométa magjával kapcsolatban. A landolóegység végül az Abüdosz nevű régióban, egy három oldalról szikláktól határolt részen fejezte be repülését, ahol napelemei nem voltak képesek megfelelően működni, így a Philae akkumulátorai a Rosettáról való leválás után 64 órával lemerültek. Szerencse a szerencsétlenségben, hogy a landolóegység ilyen módon egy helyett több helyszínnel kapcsolatban is információkat tudott gyűjteni, illetve hogy árnyékos helyének köszönhetően máig működőképes maradt, holott Agilkián már régen megsütötte volna áramköreit a Nap melege.

A Csurjumov−Geraszimenko július 20-án

Az Agilkián való első visszapattanás során a Ptolemy és a COSAC nevű, gázkromatográffal és tömegspektrométerrel ellátott műszerek elemezték a begyűjtött mintákat, meghatározva az üstökös légkörének és felszínének összetételét. A COSAC Philae „alvázán” elhelyezett fiolái a leszállás során teltek meg anyaggal. A fedélzeti minilabor elemzése szerint jégben meglepően szegény porszemek 16 különböző szerves összetevőt tartalmaztak, köztük számos szénben és nitrogénben gazdag molekulát. Ezek közül négyet (metil-izocianát, aceton, propionaldehid és acetamid) eddig soha sem detektáltak egyetlen üstökösön sem.

A Ptolemy eközben a landolóegység tetején található kémcsövekbe beáramló gázt elemezte. Az üstökös légköre, vagyis kómája ezek szerint a felszín közelében főként vízgőzből, szén-monoxidból és szén-dioxidból áll, de kisebb mennyiségben széntartalmú vegyületeket, például formaldehidet is tartalmaz.

A két műszer által detektált anyagok azért nagyon érdekesek, mert a laborvizsgálatok tanúsága szerint kulcsszerepet játszanak az aminosavak, a cukrok és a nukleotid bázisok prebiotikus, tehát élő szervezettől független szintézisében, ez utóbbiakat pedig együttesen az élet építőköveiként szokták emlegetni. Az pedig, hogy mindezen molekulák egy olyan égitesten léteznek, amely sok szempontból a korai Naprendszer egy máig megmaradt mintadarabkájának tekinthető, az sugallja, hogy rendszerünk hajnalán olyan kémiai folyamatok zajlottak le, amelyek megelőlegezték az élet későbbi kialakulását.

A ROLIS és a CIVA nevű műszerek képeinek köszönhetően a vizuálisan is lehetőség nyílt a kijelölt és a tényleges leszállóhely, Agilkia és Abüdosz összehasonlítására. A ROLIS az első pattanás előtti időszakban, ereszkedés közben fotózta le maga alatt a felszínt, amelyet a felvételek tanúsága szerint néhány méteres, változatos formájú tömbök, 10−50 centiméteres sziklák, illetve 10 centiméternél kisebb darabokból álló törmelék borít. Agilkia területén a regolit tehát inkább nagyobb darabokból, nem pedig finom porból áll, és a becslések szerint egyes helyeken 2 méter vastagságban borítja a felszínt.

A ROLIS által fotózott legnagyobb sziklatömb közel 5 méter magas, meglehetősen göcsörtös, és a rajta látható repedések arról tanúskodnak, hogy az üstökös felszínén aktív eróziós erők munkálkodnak, amelyek a nagyobb sziklákat idővel apróbb darabokra tördelik. A tömbnek egy érdekes „csóvája” is akad, mögötte ugyanis törmelékcsík húzódik, ami arról tanúskodhat, hogyan helyeződnek át egyik helyről a másikra a málló felszín darabkái.

Abüdosz több mint egy kilométerre található Agilkiától. Ezt a részt a CIVA hét mikrokamerájának köszönhetően milliméteres felbontásban ismerhették meg a szakértők, és a felvételek a Philae pozíciójának meghatározásában is sokat segítettek. A CIVA képeiből derült ki, hogy a landolóegység egy sziklának dőlve két lábon áll, míg harmadik lába az ég felé mered. A környező sziklákról készült felvételeken szintén számos repedés látszik, a felszínt borító anyag azonban egészen más jellegű, mint Agilkián. A sötét csomók a feltevések szerint szerves molekulákban gazdagok, a világosabb pöttyök pedig különböző ásványi anyagokat, és talán jeget is rejthetnek.

A CIVA felvételei

2. oldal

Abüdosz talajának fizikai jellegével kapcsolatban a MUPUS nevű műszer szolgált információkkal. Apró kalapácsa révén kiderült, hogy a felszín sokkal keményebb, mint Agilkián: a kemény részeket itt legfeljebb 3 centiméteres porréteg borítja. Elképzelhető, hogy ez a tömör réteg Agilkián is megtalálható, mivel azonban sokkal mélyebben fekszik, a Philae nem észlelhette jelenlétét.

A MUPUS hőmérsékleti szenzora, amely a Philae apró teraszán van elhelyezve, működésének ideje alatt pontosan nyomon követte a landolóegység környezetének hőmérsékleti változásait. Az adatok alapján az üstökös egy napja alatt, amely 12,4 földi óráig tart, mínusz 180 és mínusz 145 Celsius fok között változott a hőmérséklet. Ez a napi rendszerességű gyors felmelegedés és lehűlés a szakértők szerint szintén arra enged következtetni, hogy a vékony porréteg alatt már a jeges kéreg húzódik.

A Philae a Rosettával közösen az üstökös felszíne alá is bepillantott, hiszen a CONSERT nevű kísérlet keretében egymásnak rádióhullámokat küldve a két űreszköz feltérképezte a Csurjumov−Geraszimenko belső szerkezetét. Az eredmények alapján a csőrtelen „űrkacsa” feje, vagyis az égitest kisebbik lebenye 75−85 százalékos porozitású, vagyis meglehetősen lyukacsos, benne a por és a jég térfogati aránya 0,4:2,6, és nagy léptékben egészen homogénnek tekinthető a szerkezete. A CONSERT révén sikerült meghatározni a Philae körülbelüli helyét is: a szakértők nagy biztonsággal állítják, hogy a landolóegység a mellékelt képen látható, 21 x 34 méteres területen belül helyezkedik el.

„Mindent összevetve a valaha volt első mérések, amelyeket egy üstökösmag felszínén hajtottunk végre, alapvetően átalakítják az ezen égitestekről kialakult korábbi képet, és új információkkal szolgálnak a Naprendszer történelmével kapcsolatban is” – mondja Jean-Pierre Bibring, a Philae-projekt vezető kutatója. A szakértő azt is hozzátette, hogy a landolóegység újbóli aktiválása esetén még pontosabb képet kaphatnánk az üstökös anyagának összetételével kapcsolatban.

A Philae műszereinek beindítása azért is érdekes lenne, mert landolóhelyének újabb körbefotózása révén megtudhatnánk, hogyan változott meg a Nap közelségének hatására az űreszköz szomszédsága az elmúlt nyolc hónap alatt, tette hozzá Stephan Ulamec, Bibring munkatársa. A Philae felszíni mérései nagyon fontosak továbbá azon adatok értelmezéséhez is, amelyeket a Rosetta távolabbról gyűjt be az égitestről.

A szakértők tehát nagyon remélik, hogy sikerül stabilizálni a kommunikációt a Philaevel, a közeledő napközelség miatt ugyanakkor nem nagyon kockáztathatják, hogy a Rosettát túl közel vigyék az egyre aktívabb üstökösmaghoz. És persze azt sem akarják, hogy a landolóegység keresése közben lemaradjanak az augusztus közepén esedékes perihélium legfontosabb momentumairól.

A Csurjumov−Geraszimenko ugyanis augusztus 13-án 186 millió kilométerre közelíti meg központi csillagunkat. A 6,5 éves periódusú üstökös hosszan elnyújtott pályájának távolabbi végpontja (aféliuma) a Jupiteren túl található, a napközelségre pedig a Föld és a Mars pályája között kerül sor. A perihélium nagyon fontos mérföldkő az üstökösök életében, ez a napközelség pedig különösen fontos a Rosetta csapata számára, hiszen ez az első alkalom, hogy ennyire közelről követjük végig egy kométa útját a Nap felé, mondja Matt Taylor, az ESA kutatója.

A következő napok során a szakértők azt várják, hogy az üstökös anyagkibocsátása az egyre nagyobb meleg miatt gyorsan fokozódni kezd. Az aktivitás folyamatosan növekedett az elmúlt hónapokban, a perihélium időszakában azonban az eddiginél sokkal intenzívebb, hirtelen kitörések is előfordulhatnak, ahogy az illékony anyagok elhagyják az üstökösmagot. Bár kevéssé valószínű, hogy a Csurjumov−Geraszimenko éppen a mostani napközelség idején essen darabjaira, a szakértők érdeklődve várják, hogyan alakul annak az 500 méter hosszú repedésnek a sorsa, amely az üstökös „nyakán”, a két lebeny közötti részen húzódik.

Az aktivitás a napközelség idején elnyelt hőnek köszönhetően várhatóan egészen szeptember végéig igen magas lesz, vagyis a perihélium után is lesz mit vizsgálnia a Rosettának, mielőtt a mag lassan elcsendesedne. A napközelség idején és az utána következő időszakban a szonda biztonságos távolból figyeli majd a Csurjumov−Geraszimenkót. Hogy ez pontosan mit jelent, az az aktivitás függvénye lesz, annyi bizonyos, hogy az utóbbi hetekben nem nagyon lehetett 150 kilométernél közelebb vinni a Rosettát az üstököshöz, mivel rögtön komoly navigációs problémák léptek fel a felszálló porszemek miatt, amelyeket a szonda csillagkövető rendszere csillagoknak nézett.

A Rosetta navigációs és OSIRIS kamerája naponta többször is felvételeket készít az üstökösről, és bár a perihéliumra tervezett menetrend még nem teljesen tiszta, az ESA szakértői azt remélik, hogy az napközelség idején készült első képeket már augusztus 13-án délután közzé tudják tenni. A perihélium előtt, alatt és után továbbá számos földi távcső is figyeli majd a Csurjumov−Geraszimenkót, így bár az üstökös szabad szemmel halványsága miatt nem lesz látható, látványos felvételekben nem lesz hiány.

Az üstökös aktivitása január 31. és március 25. között

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward