Údaje z Rosetty = mapa kométy

V poslednej dobe sa veľa o európskej sonde Rosetta nehovorí. Neznamená to však, že by mala nejaké problémy, skôr naopak. Sonda pracuje podľa plánu a má za sebou všetky kľúčové momenty. Teraz prichádza dlhodobá fáza vedeckých experimentov, ktorá logicky nie je tak mediálne vďačná. Našťastie však čas od času tímy okolo sondy uvoľnia nový balík vedeckých dát. Pozrime sa na to, čo Rosetta, ktorá stále obieha okolo jadra kométy 67P/Čurjumov-Gerasimenko, objavila. V špeciálnom vydaní časopisu Science vyšlo zhrnutie údajov siedmich z jedenástich palubných prístrojov. Na prvý pohľad nevýznamným výsledkom je vytvorenie mapy kométy a vyznačenie 19 oblastí, ktoré dostali svoje mená podľa staroegyptských božstiev, čo zodpovedá tematike, ktorá celú misiu Rosetta sprevádza. Kamera OSIRIS už detailne nasnímala takmer 70% povrchu jadra. Zostávajúca oblasť zatiaľ nebola vhodne osvetlená Slnkom. Aj na základe týchto snímok vedci vytipovali 5 rôznych typov povrchu – pokryté prachom, krehké štruktúry s otvormi a kruhovými tvarmi, rozsiahle zníženiny, planiny a viac konsolidované (takmer skalnaté) povrchy. Väčšina „severnej" pologule jadra je pokrytá prachom. Keď sa jadro zohrieva, ľad sublimuje a opúšťa povrch kométy – tvorí sa niečo, čo by sme mohli s trochou fantázie nazvať atmosféra, ale lepší názov je kóma. Prachové zrnká sú unášané týmito plynmi a pokiaľ nedosiahnu únikovú rýchlosť, padajú späť na povrch. Rosetta zároveň zistila, že väčšina výtryskov pochádza z hladkej oblasti medzi oboma pologuľami, ktorej sa familiárne hovorí „krk". Niektoré výtrysky ale majú svoj pôvod v jamách na iných miestach jadra. Plyny, ktoré majú únikovú rýchlosť zasa podľa všetkého tvoria na povrchu jadra duny z prachu, ktorý prenášajú po povrchu. Balvany, ktoré stoja dunám v ceste sú potom čiastočne zaviate a tvorí sa za nimi prachový chvost, ktorý poznáme aj z pozemských púští. Prachové vrstvy môžu byť rôzne hrubé. Miesto, kde pristál modul Philae pokrýva zrejme len 15 – 20 centimetrov prachu. Na iných miestach je vrstva hrubá aj niekoľko metrov. Údaje z prístroja MIRO napovedajú, že prachová vrstva hrá dôležitú úlohu pri ovplyvňovaní vnútornej štruktúry jadra. Chráni totiž podpovrchový ľad pred zohrievaním od Slnka. Prístroj VIRTIS objavil na povrchu homogénne útvary, kde prevláda prach a molekuly bohaté na uhlík. Na druhej strane tu ale takmer chýba ľad. Menšie plochy, ktoré sú jasnejšie, by podľa výsledkov mali byť naopak na ľad bohaté. Väčšinou ide o čerstvo odhalené miesta – napríklad tam, kde došlo k zosuvu, čím sa odhalil čerstvý materiál. Pokiaľ sa na kométu pozrieme vo väčšom meradle, sú praskliny v skalných stenách orientované nepravidelne. Je to zrejme spôsobené silným zohrievaním a chladnutím – rotačná doba jadra je len 12,4 hodiny a doba obehu kométy okolo Slnka činí 6,5 roka. Veľmi zaujímavým útvarom je približne 0,5 km dlhá prasklina na krku jadra. Zatiaľ nevieme, či ide o prejav mechanického napätia v tejto oblasti. Môže sa zdať, že sa kométa začína trhať, ale momentálne máme na také vyhlásenia veľmi málo údajov. Niektoré veľmi strmé regióny sú pokryté zhruba 3-metrovými útvarmi, ktoré dostali prezývku husia koža. Ich pôvod zatiaľ nepoznáme, zdá sa však, že ich charakteristická veľkosť by mohla napovedať niečo o formovaní jadra. Pokiaľ sa na kométu pozrieme ako na celok, potom stále nepoznáme dôvod jej neobvyklého tvaru. Obidva laloky jej jadra majú veľmi podobné zloženie, čo by naznačovalo, že jadro vzniklo eróziou jedného väčšieho telesa. zatiaľ ale nemáme dostatok dát na to, aby sme vylúčili druhú možnosť. A to, že dve jadrá vznikli v rovnakej oblasti, preto majú zhodné zloženie a neskôr sa pri nízkej vzájomnej rýchlosti zrazili. Vedci predpovedajú, že by sme sa mohli dočkať definitívnej odpovedi v priebehu tohto roka. „Dôležité je aj (snáď už definitívne) spresnenie rozmerov jadra. Menší lalok meria 2,6 x 2,3 x 1,8 km, väčší lalok 4,1 x 3,3 x 1,8, čo spolu dáva objem 21,4 km3. Pretože prístroj RSI už predtým určil hmotnosť jadra na 10 miliárd ton, vychádza priemerná hustota na 470 kg/m3. Pokiaľ by sme predpokladali, že jadro je tvorené ľadom a prachom, vychádzala by priemerná hustota 1500 – 2000 kg/m3. Namerané údaje preto poukazujú na to, že kométa je značne pórovitá – takmer z 70 – 80 %. Vo vnútri sa teda zrejme nachádzajú len slabo spojené zhluky ľadu a prachu, medzi ktorými môže byť prázdne miesto. Najväčšie priblíženie kométy k Slnku (prechod perihéliom) nastane 13. augusta 2015 vo vzdialenosti 186 miliónov km. To je zhruba 36 miliónov km za obežnou dráhou Zeme smerom k Marsu. Keď sa bude kométa približovať k Slnku, sústredí sa Rosetta najmä na monitorovanie zmien v aktivite jadra. Pôjde hlavne o merania množstva vyparovaných plynov a ich zloženie a to isté týka aj prachových zŕn a formovania kómy. Už doterajšie údaje ukazujú, že sa množstvo odlietavajúceho prachu za posledných 6 mesiacov zvýšilo. Prístroj MIRO navyše odhalil aj zvýšenie množstva vyparovanej vody. Zatiaľ čo v máji 2014 sa objavila informácia o vyparovaní 300 ml vody za sekundu, údaje v ďalších mesiacoch neboli verejné. Teraz však vieme, že na konci augusta sa už z jadra vyparovalo 1,2 litra vody za sekundu. Okrem vody sa z povrchu vyparujú plyny ako napr. oxid uhličitý, alebo oxid uhoľnatý. Prístroj ROSINA zistil značné výkyvy v zložení kómy. Výkyvy sú také veľké, že v niektorých dňoch dokonca nie je vyparujúca sa voda dominantnou zložkou. Spoločné merania prístrojov MIRO, ROSINA a GIADA uskutočnené medzi májom a septembrom vedcom umožnili stanoviť pomer medzi prachom a plynom v okolí kométy. Ukazuje sa, že v priemere bolo nad osvetlenou stranou asi 4x viac prachu než plynov. Dá sa očakávať, že sa táto hodnota bude v ďalších mesiacoch meniť, keď sa začne výraznejšie zohrievať ľad. Až vznikne kóma, bude zaujímavé sledovať jej interakciu so slnečným vetrom a ultrafialovým žiarením zo Slnka. Kométa si tak pravdepodobne vytvorí vlastnú ionosféru a možno by sa mohla objaviť aj slabá magnetosféra – tento jav sme už u aktívnych komét pozorovali. „Za tých pár mesiacov, kedy sme žili s kométou, sme sa veľa naučili. Ale čím viac dát dostávame, čím viac ich analyzujeme, tým stále viac dúfame, že sa nám podarí zodpovedať veľa kľúčových otázok okolo jej pôvodu a vývoja," hovorí jedna z najvýraznejších postáv vedeckého týmu Rosetty – Matt Taylor. Opäť sa ukazuje, aká mimoriadna je misia Rosetta. Vďaka tejto sonde a jej neustálej prítomnosti u jadra môžeme kométu sledovať v priamom prenose a dozvedieť sa informácie, o ktorých by sme v prípade obyčajnej preletovej misie ani neuvažovali.

Publikované v časopise QUARK, máj 2015, RNDr. Zdeněk Komárek
zdroje informácií a snímok:  http://www.esa.int,