Zbudowany przez firmę Lockheed Martin instrument naukowy ROSINA poleci na początku przyszłego roku na pokładzie zbudowanej przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA) sondy Rosetta. Celem tej ambitnej misji będzie wejście na orbitę i lądowanie na powierzchni jądra komety Wirtanen. Dzięki Rosecie uzyskamy informacje o powstaniu Układu Słonecznego.

Rosetta ma więcej instrumentów naukowych niż jakakolwiek inna sonda, co czyni jej misję wyjątkowo pasjonującą” – powiedziała dr Claudia Alexander, pracująca nad projektem w NASA. “Liczymy na wielkie odkrycia, takie jak w przypadku misji Galileo i Cassini“.

Kometa Wirtanen została odkryta przez Carla A. Wirtanena 17 stycznia 1948 roku w Obserwatorium Licka. Jego żona powiedziała: “Carl byłby bardzo zainteresowany misją Rosetta. Bardzo chciał wiedzieć, co znajduje się wewnątrz komety. Zawsze dokuczaliśmy mu na temat odkrywania komet: gdyby za każdą odkrytą kometę dostawał medal, mógłby tymi medalami wytapetować podłogę! Odkrył ich pięć. Nie miał pojęcia, że właśnie ta kometa stanie się tak sławna“.

Komety to lodowe pozostałości po okresie formowania się Układu Słonecznego, niezmienione przez oddziaływanie Słońca. Znajdują się w nich: wodór, węgiel, tlen i azot. Pierwiastki te mogą tworzyć odpowiedzialne za powstanie życia aminokwasy. Czy życie zostało przyniesione na Ziemię przez spadającą kometę? Celem ROSINY będzie udzielenie odpowiedzi na to pytanie.

Dzięki kamieniowi Rosetta udało się odszyfrować język egipskich hieroglifów. Europejska sonda Rosetta ma stać się takim kamieniem dla Układu Słonecznego, ujawniając sekrety ukryte w ich lodowych jądrach. Obecne teorie opisujące ich fizyczne i chemiczne własności bardzo różnią się między sobą. Instrumenty Rosetty pozwolą je przetestować.

Rysunek przedstawia wizję artysty lądownika sondy Rosetta znajdującego się na jądrze komety Wirtanen.

ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis) przeprowadzi analizę składu jądra. Jej spektrometr masowy używa pól elektrycznych i magnetycznych do badania mas jonów i wyznaczania składu chemicznego.

ROSINA będzie analizować cząstki w kometarnej atmosferze pod kątem ich mas, składu chemicznego, temperatury i prędkości. Pomiary dostarczą ważnych informacji na temat powstawania komet, podobieństw pomiędzy materiałem, z którego są zbudowane i materią międzygwiezdną w okresie formowania się komet oraz na temat podobieństw komet i planetoid.

Z największą rozdzielczością spektrometr masowy ROSINY mierzyć będzie izotopy węgla o masach atomowych 12 i 13, różniące się o jeden ilością neutronów. Pierwiastek ten (izotop 14) używany jest do datowania węglowego organizmów na Ziemi. “Stosunek ilości węgla 12 do 13 mówi nam o materii, z której składała się przestrzeń międzygwiezdna w okresie powstawania Słońca. Jedynie komety mają tę informację wciąż wmrożoną w siebie” – powiedział dr Stephen Fuselier pracujący nad ROSINĄ.

Z ROSINY pochodzić będzie jedna z najciekawszych informacji, jaką prześle Rosetta” – stwierdziła Alexander. “ROSINA przeprowadzi datowanie węglowe jądra komety. Jedną z rzeczy, których wciąż nie wiemy, jest odpowiedź na pytanie, czy komety były częścią naszego układu planetarnego w okresie, gdy on powstawał. Zbadanie ich wieku pomoże nam ustalić jaka była ich rola w powstawaniu Układu Słonecznego i czy przyniosły one cząstki spoza niego“.

ROSINA ustali też, której generacji gwiazdą jest nasze Słońce. “ROSINA wyznaczy zawartość metali w przestrzeni międzygwiezdnej, w której powstało Słońce, wykorzystując stosunki zawartości węgla 12 i 13 oraz azotu i tlenku węgla znalezionych w kometach” – powiedział Fuselier. “Jeśli jest tam dużo metali, będziemy wiedzieć, że Słońce nie jest gwiazdą drugiej generacji, ponieważ w wyniku Wielkiego Wybuchu powstały jedynie wodór i hel. Z zawartości metali wydedukować można będzie także rozmiar gwiazdy, z materii której powstało Słońce“.

Dziesięcioletnia misja Rosetty rozpocznie się w styczniu 2003 roku w Gujanie Francuskiej. Sonda najpierw poleci w kierunku Marsa, później wróci w okolice Ziemi, wykorzystując pole grawitacyjne tych planet do zwiększania swojej energii. W lipcu 2006 roku przeleci w pobliżu planetoidy Otawara, a następnie w lipcu 2007 roku ponownie w pobliżu Ziemi. W lipcu 2008 roku dojdzie do spotkania z planetoidą Siwa i ostatecznie, w listopadzie 2011 roku z kometą Wirtanen. Rosetta przez dwa lata będzie fotografować i badać powierzchnię jej jądra, używając urządzeń badających na odległość, analizatorów pyłu i gazu oraz lądownika.

Artystyczna wizja sondy Rosetta Orbiter przelatującej nad lądownikiem. Sonda jest projektem Europejskiej Agencji Kosmicznej. Ma zostać wystrzelona w 2003 roku, a w 2011 roku dotrzeć na orbitę wokół komety Wirtanen

W czasie swojej misji Rosetta przeleci w pobliżu dwóch planetoid: Otawara i Siwa. Otawara to najmniejsza planetoida, jaka dotychczas została odwiedzona przez statek kosmiczny, Siwa – największa. Planetoidy uważane są za planetozymale – niewielkie ziarna, którym nie dane było połączyć się i utworzyć większych obiektów. Badanie śladów po zderzeniach na ich powierzchniach pozwoli nam uzyskać obraz turbulentnego Układu Słonecznego w czasie jego powstawania.

Firma Lockheed Martin składa się z kilku podjednostek. Jedną z nich jest budująca ROSINĘ Lockheed Martin Space Systems Company. Cała firma zatrudnia 125 tysięcy ludzi, a wartość sprzedaży produktów wynosiła w 2001 roku 24 miliardy dolarów.

Autor

Michał Matraszek