10 úžasných věcí, které jsme se naučili z komety, kterou jsme si podmanili

10 úžasných věcí, které jsme se naučili z komety, kterou jsme si podmanili (Prostor)

Rosetta kosmická loď je absolutní zázrak. Vyhlášená a zahájená Evropskou kosmickou agenturou (ESA), plucky sonda dokončila nejúžasnější cestu jakéhokoliv člověka vyrobeného objektu.

Philaeovo přistání na kometě Churyumov-Gerasimenko bylo vyvrcholením více než 40 let plánování a desetileté perfektně choreografické, přesto však neuvěřitelně napjaté vesmírné cestování. Toto plavidlo letělo po zemi třikrát, občas zaokrouhlo Mars, hibernovalo po dobu 31 měsíců a nakonec se vynořilo na 4 kilometrové šířce (2,5 mil) skála, která protéká prostorem rychlostí až 135 000 kilometrů za hodinu . Superhrdiny existují a pracují v ESA.

10CG ukazuje Jupiter v akci

Fotografický kredit: C. Carreau

Jupiter je obří planeta a jeho gravitační vliv zasáhne celou sluneční soustavu. Plynový gigant neustále narušuje oběžné dráhy komet a posílá je, aby se hrnul směrem k Slunci, do vesmíru nebo někdy dokonce i k nám.

Kuiperův pás, velký svazek ledových skal kolem Neptunu, poskytuje Jupiterovi dostatek munice. Předpokládá se, že v tomto pásu vznikl Churyumov-Gerasimenko, takže CG a jeho bratři jsou známí jako komety Jupiterovy rodiny. Tyto krátkodobé komety mají orbitální období kolem 20 let (orbitální doba CG je 6,6 let). A dělají pravidelné výpady do vnitřní sluneční soustavy a dělají z nich dokonalé cíle pro průzkum.

Komplikace komet v rámci sluneční soustavy je dělá poněkud zaměnitelná a současná CG mise je ve skutečnosti záložní plán. Rosetta se chtěla setkat s podobnou kométou nazvanou 46 / P Wirtanen, ale programové zpoždění přinutily změnu plánů, jak Wirtanen urychlil.

A když víme, že Jupiter miluje šikanování malíků, kometa CG nám umožnila vidět, že se to stalo v nebývalé detaile. Zastíněný daleko od Slunce, CG zůstal chladně inertní, a proto neviditelný pro nás. Ale jeho letový plán byl těžce změněn Jupiterovým taháním a byl vyslán nepříjemně blízko Slunce. V nadcházejících měsících se začne odpařovat, jakmile dosáhne perihelionu.

9 Kometa zpívá


Hrůzné dění se dělají na Churyumově-Gerasimenkovi. Když se Rosetta přiblížila CG v srpnu kvůli své inaugurační schůzce a pozdravě, magnetometr zvedl kakofonii podivných zvuků pocházejících z komety. Za hranicí lidského sluchu byla řada nástrojů známých jako Rosetta Plasma Consortium měřena nesoulad s frekvencí 40-50 mHz.

Astronomové byli příjemně překvapeni zpěvem CG, protože nečekali, že by našli kometu, která se vymanila z melodií. Přesná příčina je stále nejasná, i když se zdá, že je výsledkem magnetických interakcí mezi kometou, plynem a Sluncem.

Za prvé, odpařený led proudící z komety se ionizuje ultrafialovým zářením ze Slunce. Ionizovaný mrak, nyní plný nabitých částic, tvoří bariéru proti sprchování radioaktivního slunečního šrapnelu, kterým je sluneční vítr. Tyto kmity, způsobené magnetickým a elektrickým třením v téměř nepřístupné atmosféře komety, by mohly způsobit podivné zvuky, které Rosetta pozorovala.


8 Nejdelší skok někdy

Foto přes EtchLab

Díky částečně nedokončenému přistání a gravitačním nedostatkům malého CG dosáhl přistávací stroj Philae nejdelší a nejpomalejší skok v historii. Když se po polibku na povrchu nedokázala harpunovat na místo, odrazila kometu téměř zpět do vesmíru a těsně se vyhýbala nejdrsnějším osudům po své historické desetileté cestě kolem vnitřních planet.

Na světlé straně se Philae podařilo dostat několik velkých vzdušných skvrn na vzdálenost jednoho kilometru (0,6 mi) od povrchu, nebo asi 25 procent délky komety. Tento skok byl následován druhým, menším skokem předtím, než přistávající konečně přišel odpočinout v stinné oblasti na úpatí skalnatého vyvýšeniny. Ovládané slabou gravitací CG, Philae byla v tomto nedobrovolném průjezdu téměř dvě hodiny předtím, než se dobrovolně usadila.

Bez ohledu na to, co se mohlo zdát katastrofické komplikace, nevznikly Philaove nástroje žádné značné škody a Lander dokončil asi 90 procent svých cílů. Pokud je něco takového, neplánovaný skok byl přehnaným požehnáním.

Za prvé, astronomové byli schopni svědčit prach z prachu, který byl vyvolán nárazem. Tím jsme získali další údaje o složení povrchu.

Navíc skok mohl zajistit dlouhodobé přežití společnosti Philae. Kdyby byla nominálně přistála a zajistila se na zamýšleném místě, konstantní sluneční záření by mohlo vypalovat své okruhy v průběhu mnoha měsíců. Nicméně, když se stalo v klidu, mohlo by být schopno čerpat jen dostatek sluneční energie, aby se oživilo, když se kometa přiblíží Slunci, možná jarnímu roku 2015. A protože Philae potřebuje pouze ekvivalent několika baterií AA z džusu, aby se znovu zvedla, máme všechny důvody, abychom zůstali optimisté.

7 Huge Cliffs

Fotografický kredit: ESA

CG má některé obrovské útesy. Jak již bylo zmíněno dříve, CG je jen několik kilometrů silné v délce a šířce, takže 1 kilometr-vysoký (0,6 mi) útesu v Rosetta kříže je asi čtvrtina velikosti celé komety. Pro srovnání si představte, že pozemní horské pásma dosahují tisíce kilometrů do vesmíru a domnívají se, že Everest je relativně nevýrazný ve výšce jen 29 kilometrů (5,5 mil).

Když amatérský astronom Stuart Atkinson zaznamenal majestátní vrcholy při pozorování obrazů uvolněných ESA, okouzlil obraz horských rysů CG, aby vyzdvihl naprostou, úžasnou útesovou stěnu vyvolávající vertigo stejně působivou jako jakýkoli polychromatický nebulární mrak. A NASA se řádně dohodla, odměňuje Atkinsonovou tvrdou práci s oceněním Astronomického pohledu dne 23. prosince.

Původní snímek je složen ze čtyř různých snímků pořízených z navigační jednotky NAVCAM společnosti Rosetta ze vzdálenosti 20 kilometrů (12 mil). Po zvětšení a trochu plodin, Atkinson izoloval útes ve své drsné slávě, zdánlivě zvětšený kontrastem proti bezhlavé černé.

Sbírka balvanů na úpatí útesu je stejně působivá. Jsou rovněž poměrně mohutné, protože některé kameny jsou přesahující 18 metrů (60 stop), ačkoli jen lehce ukotveny slabou gravitací a váží mnohem méně, než si představují. Ve skutečnosti byste mohli vyskočit z toho kilometru - vysokého útesu a bezpečně přistát na dně s roztrhaným kotníkem.

6Je to jako kachna

Fotografický kredit: ESA

Nevíme, proč kometa vypadá jako gumová kachna. A zdá se být těžké uvěřit, ale astronomové ani nevěděli, jak vypadá CG, než měsíc předtím, než přistoupí k kometě. Takže si představte, jak překvapí kontrola mise, když v červenci viděli rozmazanou kaučukovou kachnu, když se Rosetta konečně dostala tak blízko, aby na ni udělala pár obrázků.

Mnohem lépe než najít kruhovou, nudnou kometu, dvojitá laloková konfigurace CG dává astronomům mnohem víc věcí, na které se zamyslí. Například, jak se to stalo? Je to nejisté, ale zde jsou některé pravděpodobné scénáře.

Za prvé, anticlimaktický náraz s nízkou rychlostí spatřil dvě komety v jedné hrudkovité superkometě. Nebo je možné, že CG byla nepředstavitelně kulatá kometa a gravitační tah z nějakého obrovského těla (jako je Jupiter) ji deformoval. Nebo možná CG byla větší kus ledu, a většina z toho byla ztracena do vesmíru, zanechávající podivně tvarované jádro. Další analýza s jistotou odhalí, zda CG je jediné zkreslené tělo nebo mishmash kosmického odpadu.


5Na původu zemské vody


Předpokládá se, že kometa CG je primordiální zbytky z gigantického pole, které se nakonec spojilo do Slunce, planet a nás. Nabízí tedy chemický snímek vzdálené minulosti a její základní materiály jsou stopy pro složení proto-sluneční soustavy.

CG také obsahuje zmrzlou vodu, která nám pomůže odpovědět na dlouhotrvající otázky o původu vody na Zemi. Prostřednictvím hmotnostní spektrometrie mohou astronomové nahlédnout do nebeských těles za účelem zjištění jejich chemických složek a mnoho komet a asteroidů bylo podrobeno tomuto ošetření.

Existuje několik druhů vodíku - jiný než normální vodík, existuje deuterium, těžký izotop vodíku s extra neutrony. A analýzou poměru mezi dvěma (poměr D / H) mohou astronomové určit původ vzorkované vody.

Voda přítomná na kometě CG neodpovídá věci na Zemi. Docela překvapivě ani na většině ostatních komet nenajde ani mrholení. Pouze 1 z celkem 11 komet analyzovalo udržovanou vodu podobnou Zemi. Na druhé straně, členové z pásu asteroidů byli nalezeni v zemi-voda, ačkoli v malých množstvích. To naznačuje, že Jupiter Family Comets (a komety obecně) nejsou zodpovědné za obsah vody v zemi. Je také možné, že CG může mít exotický původ, než jsme si mysleli.

4CG voní hrozným

Fotografický kredit: K. Altwegg / Univerzita Bern

Většina našich smyslů je ve vesmíru k ničemu, takže jsme zřídka přestali uvažovat o tom, jaké planety a komety páchají. Ale teď Rosetta může odpovědět alespoň na jednu z těchto otázek poté, co použila své dva hmotnostní spektrometry jako zápachový prostředek, který by nasákl plášť plynů obklopující jádro Churyumova-Gerasimenka.

Říkat, že kometa CG voní jako odpadky, bude komplimentem - plyny, které z CG plynou, nabízejí kytici téměř všech základních zápachů, které člověk zná. Sírovodík dává CG odstín zhnitých vajec. Formaldehyd dodává vůni smrti. Metan a amoniak se kombinují pro duální pachy kočky a koní. Oxid siřičitý dává kometě zběsilý vůni octa a několik dalších sloučenin také přispívá k celkové esenci špíny.

ESA byla zjištěním poněkud překvapena. Na dnešní vzdálenosti CG od Slunce se věřilo, že se uvolní pouze oxid uhelnatý a oxid uhličitý, protože vše ostatní zůstane zmrzlé, dokud se blíží perihelium. Kromě nechutného podpisu by CG věnovala stopu původu komety (pozorovaná spektrální analýzou).

3 Překvapující barva

Fotografický kredit: ESA

Churyumov-Gerasimenko se může na většině obrazů objevit jako bledý, prachově šedý, ale to je jen iluze. Obraz, který je zobrazen výše, je vykreslení kométu ve skutečné barvě ve všech jeho červenohnědých slávě. Ale počkejte - to je také iluzorní, protože CG by se neobjevilo nikde v blízkosti toho světla a barevnosti pro každého v jeho bezprostředním okolí.

Hnědý odstín by byl viditelný pouze tehdy, kdyby kometa byla osvětlena čistým, bílým světlem. Ve skutečnosti je to jen tmavý šmouh proti temnějšímu pozadí prázdného prostoru, dokud se blíží Slunci a roste ocas, když vrhne vrstvy. Právě teď je nehylá nekompromisní kometa téměř neviditelná.

Nedávno vydané fotky OSIRIS, hlavního snímku Rosetty, ukazují kometu v plné monochromatické slávě. Snímek byl vytvořen sloučením tří snímků pořízených pomocí červených, zelených a modrých filtrů. Výsledkem je jedna z nejsilnějších věcí, které jsme kdy viděli a na povrchu nemá téměř žádné barevné variace. Stejně jako ostatní komety ve své rodině, CG je hluboce temná - téměř stejně černá jako uhlí podle Holger Sierks, hlavního výzkumného pracovníka společnosti OSIRIS.

Navzdory všem datům shromážděným na Churyumově-Gerasimenkovi zůstává velký kus tajemství.Přestože Rosetta dorazila na kometu v srpnu, její jižní polokoule je stále nevyčerpána a s největší pravděpodobností zůstane tak dlouho, dokud nebude mnohem blíže Slunci. Může se to zdát nepravděpodobné, ale rotační osa komety je nakloněna ve vztahu k její orbitální rovině a tak jižní pól je po celé měsíce v neustálé tmě.

Rosettovi se podařilo dostat výstřel ze strany komety, ačkoli jen ze zpětného světla, které tančí z prachových částic proudící z komety. Rizikové sluneční světlo odhaluje malou část temné strany komety, i když krajina je nerozlišitelná. ESA se domnívá, že tato skrytá strana je nejzajímavější, neboť je silně ovlivněna činností komety.

2 Více než jsme si mysleli

Fotografický kredit: Pierluigi Di Lizia

ESA je Philae přistávací zařízení je vybaveno špinavé. Velmi vzrušující systém SD2 je zodpovědný za propíchnutí skelnice komety a distribuci vzorků do sady vestavěných laboratoří chemie a 20 peček. Použitím vrtacího stroje, které je 100krát účinnější než ten, který je u vás doma, který má do kůry až 23 centimetrů (9 palců), doufejme, že přinese čistý vzorek materiálu komety.

Bohužel, protože Philae prožila hrubé přistání a skončila na špatném místě, vrtání nevyšlo, stejně jako ESA doufala. Operace byla téměř vyřazena z důvodu nejisté pozice Philae. S jednou nohou ve vzduchu jako pes, který označil strom, bylo možné, že aktivace vrtačky by ho mohla posunout do ještě horší pozice.

Ale vrtání začalo a podle zprávy německého kosmického střediska (DLR) byla kometa "těžká ostružina". Ještě není jasné, zda vrták byl schopen vrátit životaschopný vzorek, i když byly detekovány organické molekuly cirkulující v CG je šepot-tenká atmosféra.

Postup je však stále daleko od selhání, neboť způsobil několik překvapivých výsledků, včetně odolnosti kůry, protože ESA očekávala měkký, načechraný povrch. Kometa byla také zjištěna jako bohatá na obsah vody, s množstvím ledu uzamčeného uvnitř svých hranic, na rozdíl od zmrzlé, plyn-těžké směsi.

1Je zobrazen i dva asteroidy

Fotografický kredit: ESA

Na desetileté cestě do komety Churyumov-Gerasimenko kosmická loď Rosetta narazila na pár kosmických stíhačů. 5. září 2008 letěl asteroid Steins a zachytil snímek těla širokého několika mílí. Steins vykazuje mnoho známky minulých nárazů a představuje kráter, který pokrývá téměř polovinu jeho povrchu. Je to tak neuvěřitelně lesklé, je označováno jako "diamant na obloze".

Dne 10. července 2010 asteroid Lutetia (nahoře nahoře) proběhl kolem sondy ve vzdálenosti téměř 3 200 kilometrů. Lutetia je v průměru více než 100 kilometrů (60 mil) a je označena krátery. Vysoce zjizvená krajina naznačuje, že Lutetia je stará o 3,4 miliardy let a mohla by být zbytkem od narození naší sluneční soustavy. Lutetia také hostí na svém povrchu stovky podlouhlých drážek, které byly objeveny pouze na satelitu Marsu Phobos, stejně jako na dalších dvou asteroidích.