Co nás čeká v závěru mise Rosetta?

Na několik otázek o konci mise i o dávné minulosti komety nám dříve během tohoto roku odpověděl Mark McCaughrean z řízení vědeckých misí Evropské kosmické agentury (ESA).

V posledních týdnech naváděl kontrolní tým Rosettu na nižší oběžnou dráhu kolem komety 67P/Čurjumov-Gerasimenko a uskutečnil celkem 15 blízkých průletů nad plánovaným místem řízené kolize, oblastí Ma'at. Ta byla jako cíl velkolepého finále mise zvolena proto, že obsahuje aktivní prolákliny, odkud pochází mnoho pozorovaného prachu a plynu.

Navádět sondu pouhých pár kilometrů nad povrchem komety – při nejbližším průletu dokonce ne o mnoho víc než kilometr – však není jednoduché. Tam už nemůžeme kometu považovat za kulové těleso s víceméně stejnorodým gravitačním polem; každý větší balvan, proláklina či jiná nerovnost už se citelně projeví a je potřeba vzhledem k nim korigovat dráhu.

Potíž nastává také s množstvím energie, které s každým dnem, kdy se kometa vzdaluje od Slunce, klesá. Rosetta už je na samé hranici, kdy má ještě dostatek energie pro vědecké přístroje na palubě. Kontrolní tým neustále komunikuje s vědci, aby bylo možné závěr mise vědecky naplno využít.

Nedávno vzbudilo všeobecný zájem potvrzení polohy přistávacího modulu Philae, který v listopadu 2014 prodělal dobrodružné přistání, ale navzdory riskantnosti a nepředvídatelnosti historicky prvního přistání na kometě se mu podařilo získat řadu cenných vědeckých dat. Rosetta při svých přibližovacích manévrech pořizuje stále detailnější snímky, a tak se podařilo zachytit i samotný přistávací modul.

Milovníky hudby zase může zajímat, že se na trh právě dostalo Rosettou inspirované album skladatele Vangelise (od nějž můžete znát třeba hudbu z filmů 1492: Dobytí ráje nebo Blade Runner).

Letos na jaře během festivalu Academia Film Olomouc (AFO) jsme měli možnost promluvit si s Markem McCaughreanem z řízení vědeckých misí ESA – mimo jiné o závěru mise Rosetta, o popularizaci vědy spojené s misí i o původu komety 67P. Nyní vám přinášíme krátkou ukázku z rozhovoru, který si brzy budete moci přečíst celý. A odpoledne 30. září se můžete těšit, až k nám doputuje signál od komety…

Na své přednášce jste mluvil o misi Rosetta, jejích prvenstvích a náročnosti, a také o jejím plánovaném konci. Třicátého září dojde k řízené kolizi sondy s kometou. Jaká vědecká data by nám závěr mise měl přinést?

Kometa se od chvíle, kdy k ní v srpnu 2014 Rosetta dorazila, už hodně změnila. Na snímcích vidíme změny povrchu, nové zlomy, posuv materiálu, a díky tomu můžeme lépe porozumět vývoji komety. Nyní [po průchodu přísluním v srpnu 2015] je zpět na cestě do vzdálenější oblasti sluneční soustavy a dochází k dalším změnám.

V září navedeme sondu na dráhu mnohem blíž kometě, a tak získáme snímky s nejvyšším rozlišením. Další přístroje budou zkoumat prach a plyn blíž povrchu, než jsme byli kdykoli předtím. Nepůjde o „průlomová“ nová data, ale určitě o důležité doplnění obrovského množství vědeckých dat, která sbíráme od srpna 2014. Zblízka uvidíme například aktivní prolákliny, které by nám mohly poskytnout pohled na vnitřní stavbu komety.

Budeme moci detailněji určit její strukturu? Je zajímavé, že přístroj MUPUS na palubě Philae měl obtíže proniknout ledem, ačkoli vnitřek komety je velmi porézní. Co jsme se zatím dozvěděli o pevnosti ledu za tak nízkých teplot? A mohlo by to pomoci naší představě o ledových slupkách měsíců jako Europa nebo Enceladus?

Měsíce Jupiteru a Saturnu procházejí slapovým ohřevem, takže nejsou tak „hluboce zmražené“ jako led na kometě. U něj samozřejmě dochází ke změnám vlivem slunečního světla a kosmického záření, ale povrch se při oběhu každých 6,5 roku částečně obnovuje. Stále pořádně nerozumíme tomu, proč je led tak rigidní a MUPUSu se nepodařilo jím proniknout.

Díky rádiovým signálům posílaným mezi Rosettou a Philae v experimentu CONSERT a díky gravitačním měřením z rádiových experimentů RSI víme, že vnitřek komety je porézní. Při přibližování ke kometě budeme mít z RSI stále přesnější data, ale už ted známe vnitřní strukturu poměrně dobře. Hustota komety je méně než 500 kg.m^-3 a porozita okolo 80 %. Je pozoruhodné, jak výrazně se povrch liší od vnitřku komety. Lidé často říkají, že to přece musí být kámen! Při pohledu zvenčí tak vypadá, ale uvnitř by nemohla být odlišnější.

Když mluvíme o povrchu, je možné, že povrch komety 67P je tak rozmanitý díky tomu, že kometa dlouho přebývala v Oortově oblaku či Kuiperově pásu, než se vlivem gravitace Jupiteru při průletu kolem něj dostala na současnou bližší oběžnou dráhu?

Přesný původ komety zatím neznáme. Když se budeme dopočítávat ze současné dráhy komety přes její objev v roce 1969, zjistíme, že v roce 1959 se dostala velmi blízko Jupiteru, což posunulo přísluní její dráhy blíž ke Slunci. Není jednoduché jít dál do minulosti, ale mohla proletět blízko Jupiteru i během 19. století. Její postupný posun blíž ke Slunci je něco, čemu potřebujeme porozumět víc do hloubky ve smyslu původu komety a prostředí, kde strávila skoro 4,6 miliardy let od svého vzniku.

Původně jsme očekávali, že jako kometa Jupiterovy rodiny se 67P/Čurjumov-Gerasimenko bude podobat Hartley-2 [navštívené při průletu sondy Deep Impact], která má poměr deuteria a lehkého vodíku podobný Zemi. Skutečnost tomu neodpovídá, ale měli bychom být opatrní při interpretaci dat. Stále se díváme na jednu kometu z trilionů a vyvozovat širší důsledky z jediného objektu je ošidné. 67P mohla mít velmi neobvyklou historii – zejména pokud šlo původně o dvě různé komety, jak se zdá. Měli bychom být tedy opatrní i při odvozování vlastností různých laloků komety.

Mise Rosetta dosud byla také velmi uspěšná, co se týče popularizace samotné mise i velkých otázek, které nám pomáhá zodpovídat. Plánujete podobně rozsáhlou vědeckou popularizaci i pro další mise?

To určitě ano. Rosetta nám v tomhle směru otevřela mnoho dveří a ukázala, že se lidé o dění v ESA velice zajímají. Zároven ale nemůžeme očekávat, že každý budoucí projekt upoutá pozornost veřejnosti tak jako Rosetta. Ta s sebou totiž nesla mnoho technických, operačních i vědeckých prvenství – šlo o první misi, která byla navedena na oběžnou dráhu komety a přistála na ní. Prošla dlouhou, obtížnou cestou a dobrodružstvím práce vedle komety žijící si svým vlastním životem. Na obecnější urovni zahrnovala mise dvě sondy (Rosetta a Philae) „povídající“ si spolu i v kreslené podobě. To pomohlo získat hodně pozornosti a vcítění.

Naše další mise, ExoMars 2016, zahrnuje přistání experimentálního přistávacího modulu Schiaparelli 19. října tohoto roku. Pro ESA je to velmi důležitý krok dokazující, že umíme přistát na Marsu, a otevírající dveře pro další mise. Ale není to poprvé, co toho někdo dosáhl, a co se týče vědeckého vybavení, je Schiaparelli poměrně jednoduchý. Nebude se pohybovat, jeho baterie vydrží pouze několik dní a nepřinese úžasné snímky povrchu. Takže by bylo mimo mísu použít coby komunikační prostředky antropomorfní figurky, jako jsme to udělali s Rosettou.

Další zdroje:

Rosetta: sonda, která pomohla rozluštit tajemství komet

Blíží se velké finále sondy Rosetta

Blog mise Rosetta na http://blogs.esa.int/rosetta/ (anglicky)