Miłośnicy astronomii i badacze Układu Słonecznego z pewnością nie śpią dziś spokojnie. O 19:00 we wtorek, 11 listopada, ogłoszono bowiem, że sonda Rosetta, wciąż z lądownikiem na pokładzie, jest na właściwym kursie i może wejść na trajektorię potrzebną do wypuszczenia Philae w kierunku powierzchni komety 67P/ Czuriumow-Gierarisimienko. Była to pierwsza z czterech decyzji GO/NOGO (lecimy / nie lecimy), które czekają nas przed odłączeniem lądownika, tuż po 10:00 w środę, 12 listopada. Kolejne decyzje GO/NOGO zostaną wydane około 1:00, 2:30 i między 6:30 a 8:30. Tymczasem streszczamy podsumowanie dotychczasowych rezultatów, przedstawione przez Matta Taylora, koordynatora działań naukowych misji Rosetta.

W ramach wprowadzenia proponujemy, wyprodukowany przez polską firmę Platige Image, film Ambition. Przy pomocy narracji godnej fantastyki naukowej reżyser, Tomasz Bagiński, przekonuje nas jak fantastyczny jest projekt którego podjęli się naukowcy i inżynierowie pracujący przy Rosetcie. Jak mówi bohater filmu, po dziesięciu latach kosmicznej podróży, podczas której „wiele rzeczy mogło pójść nie tak (…) po raz pierwszy złapaliśmy kometę„. Rosetta zaczęła dostarczać naukowych rezultatów 7 maja 2014, gdy zbliżyła się do komety 67P na odległość około 2 milionów kilometrów. Pierwszym wielkim zaskoczeniem był podwójny kształt samej komety, zdecydowanie różny od modeli opartych na obserwacjach ziemskimi teleskopami. Astronomowie pracujący nad danymi z misji tak przyzyczaili się do wyobrażenia kształtu kaczki, że zwyczajowo nazywają poszczególne części komety „głową”, „tułowiem” połączonymi „szyją”. Zmierzono również, że kometa ma w najszerszym miejscu około 4,1 km.

ESA

Wymiary komety 67P/Czuriumow-Gierasimienko. Zdjęcia pochodzą z kamery nawigacyjnej NAVCAM, pomiarów dokonano przy pomocy zdjęć z kamery OSIRIS.

Mapki przedstawiają rozmiar komety 67P w skali Warszawy i Poznania. Znaczniki w Warszawie to Centrum Nauki Kopernik (czerwony) i Centrum Badań Kosmicznych PAN (fioletowy). Znaczniki w Poznaniu to rondo Jana Nowaka-Jeziorańskiego (zielony) i katedra (pomarańczowy). Jakkolwiek odległości pomiędzy znacznikami w obu przypadkach to 4,1 km, czyli tyle ile wynosi długość komety, to kształt narysowanego „cienia kaczki” jest mocno przybliżony. Pomysł jest zaczerpnięty z blogu misji.

Sonda zrównała swą prędkość z prędkością komety 6 sierpnia, zbliżając się na odległość 100 km. Od tego czasu tor lotu był modyfikowany wielokrotnie, a Rosetta osiągnęła minimalną odległość 10 km od środka ciężkości komety. Naukowcy pracujący przy instrumencie OSIRIS przyglądali się dokładnie komecie przez ostatnie 3 miesiące, skupiając się na wybraniu i charakterystyce miejsca lądowania dla Philae.

ESA

Miejsce lądowania sondy Philae na powierzchni komety 67P. Lądowisko ochrzczono mianem Agilkia na cześć egipskiej wyspy na Nilu, gdzie obecnie znajduje się kompleks świątynny Philae.

Kamery OSIRISa to tylko jeden z 11 eksperymentów naukowych na pokładzie misji. Poszczególne instrumenty badały kometę z rozmaitych stron, dostarczając informacji na temat zarówno ogólnych właściwości całej komy, jak i detali dotyczących poszczególnych ziarenek pyłu emitowanych z powierzchni jądra. Na przykład podczerwone obserwacje instrumentem VIRTIS pozwoliły zmierzyć temperaturę powierzchni komety. Okazało się, że jest ona cieplejsza niż przewidywano, co pozwoliło wysnuć wniosek, że jest pokryta warstwą pyłu i porowatego materiału.

Mikrofalowy czujnik MIRO zaczął wykrywać wodę w komie komety już w czerwcu. Rosetta była wtedy dość daleko od komety, w odległości porównywalnej do dystansu Ziemia-Księżyc. Dzięki MIRO udało się wtedy zmierzyć, że kometa traci wodę w ilości około 300 ml na sekundę, czyli około jednego dużego kubka. Od czerwca aktywność komety wzrasta, osiągając maksymalną wydajność około 5 litrów wody na sekundę.

Dzięki instrumentowi ROSINA, „nosowi” Rosetty, naukowcy potrafią wyobrazić sobie jak pachniałaby kometa gdyby dało się ją powąchać. ROSINA zidentyfikowała bowiem całą gamę związków chemicznych w komie. Wśród nich są cząsteczki wody, tlenku węgla, dwutlenku węgla oraz związki siarki i azotu. Wykryty siarkowodór ma woń zgniłych jaj, natomiast amoniak kojarzyć można z niekoniecznie czystą stajnią. Jeśli dorzucić do tego odrobinę alkoholu metylowego otrzymujemy kombinację od której lepiej trzymać się z daleka. Ostatnio instrument VIRTIS dostarczył informacji o proporcjach wody i dwutlenku węgla w komie.

ESA

Widma komy komety 67P zmierzone przez VIRTIS na początku października 2014. Po lewej stronie linie dwutlenku węgla, po prawej wody.

Komę, a także warkocz, komety tworzą nie tylko gazy ale także pył. Analizator GIADA mierzy rozmiary i prędkości ziaren kometarnego kurzu. Tymczasem COSIMA wyłapuje pojedyncze ziarna. Jedno z nich, nazywane pieszczotliwie Borysem, okazało się zawierać sód i magnez.

Kolejny zestaw pięciu instrumentów, RPC zajmuje się badaniem plazmy (zjonizowanego gazu) w otoczeniu komety i jej oddziaływaniem z naładowanymi cząsteczkami wiatru słonecznego. Czujniki RPC wykryły, że pole magnetyczne wokół komety oscyluje. Pieśń komety „przetłumaczono” na częstotliwości słyszalne dla ludzi i została ona opublikowana.

Kometa 67P jest przedmiotem zainteresowania wielu badaczy i śledzona przez naziemne teleskopy. Obserwacje komy, która rozciąga się na odległość 19 tysięcy kilometrów stanowią niezwykłą gratkę z racji obecności sondy wewnątrz samej komy. Obserwacje potrwają conajmniej do sierpnia 2015, gdy kometa osiągnie peryhelium.

Tymczasem (jest 1:07) druga decyzja GO/NOGO jest pozytywna, zapraszamy więc do śledzenia postępów lądowania na żywo. Około 3:35 wydana zostanie decyzja GO/NOGO uwarunkowana stanem samego lądownika. Dokładny program i odnośnik do transmisji znaleźć można na stronach ESA.