Chcete si zkusit let ke kometě?K příležitosti letu sondy Rosetta vznikla soutěž pro malé zájemce o vesmír a vědu vůbec. Přírodovědecký časopis Vesmír a plzeňská Techmania pod názvem Expedice Vesmír připravili krátký simulovaný let ke kometě pro děti ve věku 10-15 let. Více o soutěži se můžete dozvědět v našem starším článku a na stránkách Expedice Vesmír. Vybrané účastníky čeká víkend na simulované lodi, setkání s předními českými vědci a také skutečný let beztíže. |
Podle Julese Verna není přistání na kometě nic složitého. V podstatě jde o jednodušší formu autostopu: stačí čekat na vhodném místě na srážku vhodného tělesa se Zemí a už se vezete. Mimo stránky vědecko-fantastických románů to jde mnohem obtížněji, jak by asi mohl dosvědčit vědecký tým projektu Rosetta.
Tato evropská sonda po dlouhých 10 letech ve vesmíru dorazila během srpna na několik desítek kilometrů ke svému cíli, kometě 67P/Čurjumov-Gerasimenko. Sonda ze svého nového působiště vysílá už nyní celou řadu zajímavých informací. „Velkým překvapením byl například tvar komety,“ říká Jakub Černý ze Společnosti pro MeziPlanetární hmotu (kometám se u nás téměř žádný profesionální astronom přímo nevěnuje, i když třeba v oboru sledování planetek jsme světová špička).
Složený snímek komety Čurjumov-Gerasimenko ze čtyř fotografií pořízených Rosettou. Má výrazně zvýšený kontrast, aby byl lépe vidět výtrysk vodní páry z komety.
Kometa připomíná podle někoho kačenku, nebo možná nezvykle narostlou bramborovou hlízu se dvěma „hlavičkami“ spojenými relativně tenkým krkem. Vysvětlení v tuto chvíli není vůbec zřejmé. Možná se jednalo původně o dvě tělesa, která se spojila. Nebo může jít o jednu kometu, kterou obrazně řečeno. "vymlela eroze".
Rosetta pozorovala totiž několikrát pozorovala výtrysky vodní páry právě ze oblasti „krku“. „Je tedy možné, že kometa se skládala původně z různých částí z různého materiálu a část jí byla z vody“, přibližuje domněnky odborníků Jakub Černý. Jak se voda odpařovala, získala kometa svůj současný tvar.
Jde se na přistání
I když je Rosetta už prakticky u cíle, jeden důležitý mezník ji ještě čeká: v polovině listopadu by na povrch měla vyslat malý, 100 kilogramů vážící vědecký modul Philae. Ten by měl přistát na povrchu, podívat se i pod něj a alespoň několik měsíců posílat zprávy z míst, kam se lidský stroj ještě nikdy nedostal.
Modul Philae nad kometou v ilustraci ESA
Nebude to jednoduché. ESA v předchozích letech šance na úspěšné přistání modulu Philae odhadovala na zhruba 70-75 procent. Bezprecedentně přesné a podrobné snímky Rosetty z její současné pozice nad kometou s rozlišením méně než metr vyhlídky prý poněkud zlepšily, ale ne o mnoho.
Ukázaly dosti dramatickou scenérii: povrch komety je členitý, plných propastí, vrcholků i kamenů. Agentura v tiskovém prohlášení cituje vedoucího projektu Philae Stephana Ulamece: „Svět komety je krásný a vědecky vzrušující, ale z provozního hlediska náročný...“
Přesto se jede zatím podle plánu. Vědci v druhé polovině srpna sestavili seznam deseti předběžně vybraných míst. Dvacátého čtvrtého srpna seznam zúžili na pět. U těch pak pořídili co nejpřesnější trojrozměrný model povrchu. Podle zprávy na stránkách francouzské agentury CNES byla dvě místa (A a I) rychle vyloučena, protože nesplňovala bezpečnostní ani vědecká kritéria.
Pět míst pro přistání vybíraných v druhém kole rozhodovacího procesu ESA. Nakonec zvítězila lokalita J, záložní variantou je „C“.
Je to moc z kopce...
Která to byla? Problémem jsou například svahy se sklonem více než 30°, na kterých by modul snadno po přistání mohl ztratit rovnováhu, což by vážně ohrozilo jeho vědeckou práci. Modul by mohl alespoň částečně pracovat, kdyby se překotil na bok, po přistání „na hlavu“ by byl z velké části bezcenný.
Nebezpečné jsou i objekty na povrchu, tedy kameny. Přistání lze naplánovat jen s omezenou přesností - vědci počítají řádově na desítky metrů - a tak by plocha měla být co nejrovnější a s co nejmenším počtem překážek. Roli hraje i to, že Phillae je napájen slunečními panely, a tak by místo mělo být osvětlené tak pravidelně, aby stroj měl dostatek energie pro práci a přežití. Zaručeno by mělo být také neustálé spojení mezi Rosettou a modulem.
Nakonec se nejlépe jeví odborníkům lokalita J. Místo má výhodu i v tom, že sestup sondy na něj by mohl trvat jenom sedm hodin (vypouštět se bude ze vzdálenosti cca 10 kilometrů od povrchu). Což nevyčerpá energii hlavní baterie natolik, aby nemohla na povrchu začít pracovat.
Vybrané místo přistání, lokalita J na falešném 3D snímku. Jak je vidět, rozhodně se nebude jednat o přistání v jednoduchém a přehledném terénu.
Ideální místo se najít nepodařilo. Žádné z vybraných míst nesplňovalo operační kritéria na 100 procent, ale lokalita J prý nakonec jednoznačně nejlepší řešení. (Volba mezi odborníky byla nakonec jednohlasná.) Záložním místem je zatím lokalita označená C na druhé „čepičce“ komety.
Neznamená to, že by bylo zcela jasno. K definitivnímu rozhodnutí, zda se modul Philae vydá směrem k místu J, má dojít až 12. října. Do té doby bude sonda pořizovat další, podrobnější snímky oblasti, takže vědci budou mít při konečném rozhodování v ruce podstatně více dokumentů než dnes.
S rukama v klíně
Vědci vědí, že by se měli rozhodnout co nejlépe, protože o mnoho více udělat v tuto chvíli už nemohou. Samotné přistání bude probíhat zcela automaticky a lidé ho nijak neovlivní. Vzdálenost komety a sondy od Země je příliš veliká, v tuto chvíli zhruba 450 milionů kilometrů (aktuální vzdálenost můžete sledovat na této stránce). Rádiové signály od nás k Rosettě tedy putují zhruba 25 minut, což je na řízení tak citlivé operace příliš. Pokud se něco nepovede, roky práce budou ztraceny, aniž by to tvůrci zařízení mohli ovlivnit.
Povedené přistání modulu Philae na povrchu komety by bylo samozřejmě z vědeckého hlediska velmi zajímavou událostí. Komety jsou obecně považovány za pamětnice raných dob naší soustavy. Poznání jejich složení a struktury by nám tedy mohlo napovědět, jak se vyvíjela, i proč se v ní mohl vyvinout život.
3D model komety Čurjumov-Gerasimenko s vyznačeným hlavním (J) a záložním (c) místem přistání modulu Philae
Na palubě je deset vědeckých přístrojů, ale hlavním bodem programu bude odebrání vzorku z povrchu a navrtání povrchu. Na palubě Philae je malý vrták, který umožní vyvrtat otvor do hloubky cca 23 centimetrů. Vzorek se pak dostane před spektrometr, který odhalí chemické prvky v látce obsažené. (Které sloučeniny přesně spolu prvky ve vzorku vytvářejí, ovšem neurčí. To je nutné zjistit - či jen odhadnout - jinak.)
Další přístroje sondy budou měřit fyzikální vlastnosti materiálu komety včetně jeho hustoty, pevnosti či tepelných vlastností. Pod mikroskop se dostanou jednotlivá zrnka kometárního materiálu, a kamery i další přístroje budou sledovat, jak se těleso a jeho povrch mění při střídání během rotace komety a přiblížení ke Slunci.
A kam dál?
Úspěch Rosetty a Philae by ovšem neznamenal, že bychom věděli o kometách všechno, co bychom vědět chtěli. „Čurjumov-Gerasimenko patří mezi komety s krátkou periodou oběhu kolem Slunce, které jsou poměrně dobře poznané,“ říká Jakub Černý.
Ilustrace sondy Rosetta nad kometou Čurjumov-Gerasimenko
Rosetta a Philae jistě přinesou řadu novinek, například pohled zblízka na „probouzení“ komety na cestě ke Slunci. Sonda ke svému cíli dorazila rok před nejbližším průletem kolem naší hvězdy, ve chvíli, kdy její záření začíná ovlivňovat dění na povrchu. Odborníci odhadují, že nárůst aktivity bude velmi pozvolný, ale jde o odhad na základě neúplných faktů, takže je v některých ohledech může kometa velmi překvapit. (Vědci ovšem nepočítají s tím, že by činnost povrchu byla tak bouřlivá, aby třeba přímo ovlivnila funkci modulu. Spíše mu může dojít energie, protože materiál unikající ze zahřátého povrchu komety bude zakrývat Slunce.)
Ale i přes zajímavost dat z Rosetty by pro vědce bylo ještě zajímavější podívat se zblízka na komety jiného typu, ty „vzdálené“, které k nám přilétají z odlehlých oblastí Sluneční soustavy. Ale ty jsou s dnešní technikou prakticky nedostižné. „Přilétají k nám z nečekaných směrů, nepohybují se jen v rovině v oběhu planet,“ vysvětluje Jakub Černý. Objevíme je jen poměrně krátkou dobu (několik let) před maximálním přiblížením k Zemi.
Což nestačí. Jak dokládá příklad Rosetty, která se svému cíli přibližovala po velmi komplikované dráze. Dnešní raketové motory samy o sobě ji totiž nestačily dodat takovou rychlost, aby mohla dostihnout svůj cíl. Komplikovanou cestu sondy představuje naše video.
Oprava: V článku došlo k chybě (o tři řády) ve vzdálenosti komety a Země a času, za který signál dorazí k Zemi. Za chybu se omlouváme.
