Űrvilág űrkutatási hírportál (http://www.urvilag.hu)

 

Tudomány az üstökösfelszínről
(Rovat: Rosetta üstökösprogram, Távoli világok kutatói - 2015.07.31 14:30.)

A Science magazin különkiadást szentelt a Rosetta űrszonda Philae leszállóegységének első eredményeit bemutató cikkeknek.

A tekintélyes folyóirat különkiadásában egy bevezető és nyolc különböző tudományos publikáció jelent meg a Philae méréseiről a 67P/Csurjumov–Geraszimenko-üstökösön. Mint emlékezetes, az Európai Űrügynökség (ESA) Rosetta szondájának egysége tavaly november 12-én érkezett az üstökösmagra. A most megjelent cikkek az anyaszondától való elválástól kezdve mintegy 64 órán át, az akkumulátorok lemerüléséig végzett mérések kiértékelése alapján született első eredményekről számolnak be. Kétség sem férhet hozzá, hogy ezek alapvetően meghatározzák az üstökösökről szerzett tudásunkat.

Önállósodása után a Philae mintegy hét órán át közeledett az üstökösmaghoz. Az eredetileg kijelölt Agilkia leszállóhelyen nem tudta rögzíteni magát. A tervezettnél kalandosabb, többszöri visszapattanással járó, két további órán át tartó leszállást követően a felszínen folytatta méréseit. (Az Abydos nevű leszállóhelyen tartózkodik jelenleg is a Philae, amely nemrég fel is éledt több hónapos hibernációjából.) Minden rosszban van valami jó: a váratlan események következtében az égitest több különböző helyén, illetve a felszín fölötti repülés közben is sikerült adatokat gyűjteni, s ezt az előnyt a kutatók ki is használták.


Agilkia: itt érte el először az üstökösmag felszínét a Philae. A háttérkép a ROLIS megközelítéskori felvételsorozatának egyik darabja. (Kép: ESA / Rosetta / Philae / ROLIS / DLR)

A főbb eredmények röviden az alábbiak. Az első üstökösérintésnél, az elvétett Agilkia leszállóhelyen meghatározták a felszíni por és gáz kémiai összetételét. Ezek a Naprendszer korai időszakában előforduló „nyersanyagokra” lehetnek jellemzők. A COSAC (Cometary Sampling and Composition) műszer tizenhatféle szerves anyagot azonosított, köztük szénben és nitrogénben gazdag molekulákat. Négy összetevőt (metil-izocianát, aceton, propionaldehid, acetamid) eddig még sosem észleltek üstökösökön. A Ptolemy berendezés a kóma gázösszetevőit vizsgálta. Az üstökösmag közvetlen közelében főleg a víz, a szén-monoxid és a szén-dioxid molekuláit találták, de kisebb mennyiségben szerves anyagok is előfordultak, például formaldehid. Fontos eredmény, hogy a Philae két műszere által felfedezett egyes komplex szerves molekulák az élet alapvető „építőkockáinak” tekinthetők, szerepet játszanak az aminosavak, cukrok és nukleobázisok kialakulásában.

A 67P üstökös magjának megközelítése alkalmával a ROLIS (Rosetta Lander Imaging System) képei, illetve a végső tartózkodási helynél a CIVA (Comet Infrared and Visible Analyser) képei alkalmat adtak az Agilkia és Abydos topográfiájának összehasonlítására. A nem sokkal az első leérkezés előtt készített felvételeken változatos alakú, 1 m körüli méretű nagyobb sziklák, 10-50 cm-es darabokból álló durva regolit, illetve 10 cm-nél kisebb szemcseméretű anyag tűnt fel. A regolitréteg vastagsága a 2 m-t is elérheti, de finom szemcsés por nem található az Agilkia környékén. A ROLIS látómezejébe eső legnagyobb szikla kb. 5 m-es volt, rajta repedésekkel, ami arra utal, hogy az erózió szabdalja kisebb darabokra az üstökösmag felszíni anyagát. A szikla mögött – ahogy a Rosetta üstökösmag körüli pályáról készített más felvételein is – törmeléksáv látható. Vizsgálata segíthet megérteni, hogy a kisebb darabok hogyan emelkednek fel, aztán landolnak újra, más helyen a felszínen.

Több mint 1 km-rel arrébb, az Abydos nevű végső leszállóhelyen a CIVA hét mikrokamerája egészen a mm-es skáláig vizsgálta a környezetet. A képeket a Philae helyzetének megállapítására is felhasználták. A leszállóegység melletti falon mindenhol repedések vannak. A Philae-t körülvevő terepen a sötétebb foltok valószínűleg szerves anyagokat tartalmaznak, a világosabbak talán jégben gazdagabbak.


A CIVA egyik kamerájának képe az Abydos leszállóhelyen, 2014. november 13-án készült. (Kép: ESA / Rosetta / Philae / CIVA)

A MUPUS (Multi Purpose Sensors for Surface and Subsurface Science) nevű műszeregyüttes mérései alapján a felszín közeli és felszín alatti rétegek az Abydos esetében lényegesen keményebbek, mint az Agilkiánál. Úgy tűnik, egy alig 3 cm vastag felső porréteg alatt por és jég keverékéből összeálló kéreg húzódik. Ugyanez jelen lehet az Agilkiánál is, de sokkal mélyebben a felszín alatt. A MUPUS hőmérsékleti mérései –180 °C és –145 °C között változó értékeket mutattak. A változás periódusa összhangban volt az égitest 12,4 órás forgási periódusával.

A radartechnikával dolgozó CONSERT (Comet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission) berendezés révén a kutatók bepillantást nyerhettek az üstökösmag belső szerkezetébe is. A Philae-ről kibocsátott, az égitesten áthaladó rádióhullámokat a keringő Rosetta szonda vette. Az eredmények azt mutatják, hogy a porból és jégből összeálló üstökösmag rendkívül porózus (75-85%), anyaga néhány 10 m-es skálán meglehetősen homogén. A por és a jég térfogataránya 0,4 és 2,6 között lehet. A CONSERT méréseivel egyébként sikerült mintegy 21 m × 34 m-es területre lokalizálni a Philae tartózkodási helyét.

Amint már korábban is beszámoltunk róla, a ROMAP (Rosetta Lander Magnetometer and Plasma Monitor) mágneses méréseiből kiderült, hogy az üstökösmagnak gyakorlatilag nincs kimutatható mágneses tere. (A Science július 31-ei különszámában megjelent cikkben az egyik társszerző magyar kutató, Apáthy István, az MTA Energiatudományi Kutatóközpontjának munkatársa.)

Teljes verzióMinden jog fenntartva - urvilag.hu 2002-2021