Rosetta – ambitny krok ku poznaniu najdawniejszej historii Układu Słonecznego

Rosetta_mission_logo12 listopada 2014 roku doszło do jednego z najważniejszych wydarzeń w historii nauki i astronautyki: po dziesięciu latach podróży lądownik Philae odłączył się od sondy kosmicznej Rosetta, by osiąść na powierzchni komety 67P/Czuriumow-Gierasimienko i rozpocząć nowy etap w badaniach początków Układu Słonecznego. Było to pierwsze takie lądowanie w historii i jednocześnie jedna z najbardziej skomplikowanych misji kosmicznych Europejskiej Agencji Kosmicznej.

Motywacja

Misja Rosetty i Philae rozpoczęła się w marcu 2004 roku od startu na europejskiej rakiecie Ariane 5. Z powodu katastrofy podobnej rakiety w 2002 roku i utracenia okna startowego ESA została zmuszona do zmiany wcześniej planowanego celu sondy, którym była kometa 46P/Wirtanen. Zdecydowano, że wart ponad miliard euro statek kosmiczny uda się w kierunku komety 67P/Czuriumow-Gierasimienko, co spowodowało dalsze opóźnienie startu i konieczność modyfikacji technicznych lądownika Philae. Podczas pierwszych miesięcy lotu Rosetta skorzystała z asyst grawitacyjnych wokół Ziemi i Marsa w celu zmiany swojej trajektorii. Po drodze przeprowadziła obserwacje obiektów, do których się zbliżyła – planetoid (2867) Šteins i (21) Lutetia oraz komet C/2002 T7 (LINEAR) i 9P/Tempel 1.

Artystyczna wizja lądowania Philae (ESA/ATG medialab)

Artystyczna wizja lądowania Philae (ESA/ATG medialab)

Na początku 2014 roku po trzech latach głębokiej hibernacji i przebyciu ponad 6 mld kilometrów Rosetta zbliżyła się do komety 67P/Czuriumow-Gierasimienko i wykonała pierwsze jej zdjęcia. Nietypowy kształt jądra komety zmusił naukowców do opracowania skomplikowanych scenariuszy orbitowania i poszukania dogodnego miejsca do lądowania dla Philae. Spośród kilku propozycji wybrano rejon, który wydawał się najbezpieczniejszy i obiecujący pod względem naukowym. Nadano mu nazwę Agilkia, zapożyczoną od wyspy na Nilu. Lądowanie przebiegło pomyślnie, choć nie wszystko poszło zgodnie z planem. Po siedmiu godzinach opadania i dwóch odbiciach od powierzchni (nie zadziałały wystrzeliwane harpuny) lądownik Philae osiadł na boku w nienajlepszym, zacienionym miejscu. Nie przeszkodziło mu to na szczęście w zebraniu i przesłaniu podstawowych danych. Być może pozwoli mu przetrwać przelot komety przez peryhelium (najbliższy Słońcu punkt orbity), co nastąpi już w sierpniu tego roku. Naukowcy liczą, że uda im się przeprowadzić kolejne bezcenne pomiary, kiedy lodowe jądro komety zacznie gwałtownie parować w wyniku zbliżania się do Słońca. Orbitująca wokół komety sonda Rosetta nieustannie prowadzi eksperymenty i pomiary mające na celu m.in. zbadanie składu jądra oraz dokładne wyznaczenie miejsca lądowania Philae.

Kometa 67P/Czuriumow-Gierasimienko widziana przez Rosettę w marcu 2015 roku (ESA/Rosetta/NAVCAM)

Kometa 67P/Czuriumow-Gierasimienko widziana przez Rosettę w marcu 2015 roku (ESA/Rosetta/NAVCAM)

Dlaczego na kometę?

Według współczesnych teorii komety są pozostałościami z czasów, kiedy formował się Układ Słoneczny. Niektóre hipotezy mówią, że część wody znajdującej się na Ziemi może pochodzić właśnie z komet. Głównym celem astronomów pracujących w projekcie Rosetta jest zbadanie, czy te i inne teorie są słuszne. Liczą oni, że – tak jak Kamień z Rosetty – misja przyczyni się do usystematyzowania wiedzy na temat komet i przeszłości Układu Słonecznego, a być może również do odkrycia tajemnicy pochodzenia życia i wody na Ziemi. Najnowsze doniesienia mówią jednak o braku związku między wodą na powierzchni 67P a wodą ziemską. Instrument ROSINA umieszczony na orbiterze Rosetta określił stosunek zawartości deuteru (D), izotopu wodoru, do zwykłego wodoru (H) jako trzykrotnie większy niż w wodzie występującej na Ziemi. Jest to duży krok w stronę wyjaśnienia obecności wody na naszej planecie, choć budzi kolejne wątpliwości. Naukowcy ciągle nie skreślają komet jako źródła wody na Ziemi i liczą na kolejne odkrycia na podstawie danych uzyskanych dzięki Philae i Rosetcie.

Warto wspomnieć, że MUPUS – penetrator zbudowany m.in. przez naukowców z Centrum Badań Kosmicznych PAN – czterokrotnie próbował wbić się w powierzchnię komety, lecz nawet w tzw. „trybie desperaty” nie udało mu się zagłębić w lodową skorupę. Wbrew pozorom taki wynik również jest pouczający, ponieważ pokazuje, że lód kometarny może być znacznie twardszy, niż do tej pory sądzono.

Sukcesy nie tylko w kosmosie

Wiele momentów z misji Rosetty zostało wykorzystane przez Europejską Agencję Kosmiczną do promocji edukacji i wiedzy o kosmosie. Przełomem była ogólnoświatowa akcja „Wake up! Rosetta”, która cieszyła się dużą popularnością wśród młodzieży (zob. Pierwsze w historii lądowanie na komecie!). Stopniowo budowane napięcie i nietypowe podejście do promocji stworzyło wokół lądownika i sondy sympatyczną atmosferę wspólnego, europejskiego święta i było jednym z nielicznych tak angażujących wydarzeń od czasów lotów wahadłowców kosmicznych NASA. Perełki takie jak film „Ambition” Tomka Bagińskiego czy edukacyjne animacje zatytułowane „Unce upon a time…” (pol. Dawno, dawno temu…) zostają na długo w pamięci, zachwycają swoim dopracowaniem i przyczyniają się do popularyzacji kosmosu.

Ciekawych aktualnej pozycji sondy i komety 67P w Układzie Słonecznym zapraszamy na fantastyczną stronę internetową http://sci.esa.int/where_is_rosetta/ Za pomocą myszy można zbliżać i obracać wizualizację, a także prześledzić cały lot od 2004 roku wraz z najważniejszymi wydarzeniami

„Ambition”, film Tomka Bagińskiego opowiadający historię futurystycznej lekcji o ludzkiej ambicji na przykładzie misji Rosetta.