Polowanie na kometę

Polowanie na kometę

Napisany przez Admin (15/07/04 - 10:09:45)

Na Ziemię wraca właśnie sonda Stardust niosąca próbki pyłu z komety Wild 2. Dzięki tej misji pierwszy raz w historii nauki będziemy mieć szansę zbadania w laboratorium składu obiektu spoza orbity Marsa.

Zanim w styczniu 2006 r. próbki trafią na Ziemię, możemy analizować inne dane, zebrane przez Stardust, a wśród nich - unikalne zdjęcia jądra komety. Sonda, która wystartowała w 1999 roku, 2 stycznia tego roku minęła kometę Wild 2 w odległości zaledwie 236 km. Informacje zebrane w ciągu tego historycznego spotkania opublikowano w czterech artykułach w piśmie "Science".

Brudna śnieżka

W 1577 roku duński astronom Tycho de Brahe dowiódł, że komety zaliczają się do ciał naszego układu planetarnego. Ogoniaste zjawy nie stały się przez to wcale mniej tajemnicze. Dziś uważa się je za pozostałości z najwcześniejszego okresu istnienia Układu Słonecznego. Przypuszczalnie komety zgrupowane są na obrzeżach Układu Słonecznego, w najdalszych jego rejonach, i tylko od czasu do czasu grawitacyjne oddziaływanie planet przyciąga pojedyncze obiekty w nasze pobliże. Niektóre z nich po jednorazowym pojawieniu się odlatują z powrotem w mroki kosmosu. Inne, przyciągnięte ku Słońcu, zaczynają je obiegać po bliższych Ziemi orbitach.

Materiałem budującym kometarne jądro jest zapewne mieszanka skalnego pyłu i skał oraz wodnego lodu i śniegu. Taka "brudna śnieżka", zbliżając się do Słońca, gwałtownie paruje, a ulatniające się cząstki tworzą mglistą głowę komety i jej spektakularny warkocz. Badania komet powinny z czasem wyjaśnić liczne zagadki wiążące się z historią powstania i formowania się układu planetarnego, a być może również - o ile odnajdziemy na nich ślady prostych związków organicznych - opowiedzieć nam o prapoczątkach życia. Najwięcej informacji mamy szansę uzyskać, badając obiekty odległe od Słońca, gdyż kolejne przejścia w pobliżu gorącej gwiazdy niszczą ich pierwotną strukturę.

Iglice i kratery

Wild 2 jeszcze niedawno poruszała się wyłącznie na peryferiach Układu Słonecznego, poza orbitą Jowisza. Dopiero w 1974 roku oddziaływanie tej olbrzymiej planety pchnęło kometę ku Słońcu, na orbitę rozciągającą się pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza. Wild 2 obiega teraz Słońce w ciągu około 6,5 roku. Od chwili zmiany orbity na bliższą Słońcu zbliżyła się do naszej dziennej gwiazdy tylko pięć razy, są więc duże szanse, że szczegóły jej budowy nie zmieniły się bardzo od czasów, kiedy wałęsała się po rubieżach Układu Słonecznego. Stardust dogoniła Wild 2 blisko 400 mln km od Ziemi, daleko za orbitą Marsa, blisko punktu, w którym kometa zawraca ku Słońcu. Astronomowie mieli nadzieję, że w tym najodleglejszym od Słońca miejscu atmosfera komety będzie najrzadsza, co umożliwi dokładne przyjrzenie się jej jądru. Nie zawiedli się.

W czasie swojego historycznego przelotu sonda Stardust zrobiła komecie 72 zdjęcia. Zarejestrowany na nich obraz kometarnego jądra zaskoczył wszystkich. Dotąd uważano komety za dość luźno związane grudki śniegu i kosmicznego śmiecia. Tymczasem zdjęcia jądra Wild 2 ukazują zadziwiająco stałą, twardą powierzchnię. Nie pokrywa jej luźny pył, którego się spodziewano. Za to krajobraz jak na kulkę o pięciokilometrowej średnicy jest bardzo urozmaicony. Powierzchnia komety usiana jest ostro wznoszącymi się szczytami, ziejącymi kraterami i stromymi wzgórzami. Stumetrowe iglice i głębokie na ponad 150 m kratery świadczą o istnieniu stałej, sztywnej powierzchni.

Kometarne jądro nie jest więc - jak się tego spodziewano - zlepkiem luźnych bryłek, połączonych tylko siłami wzajemnego przyciągania grawitacyjnego, lecz stanowi litą bryłę. Ta nieoczekiwana wiadomość ma znaczenie nie tylko dla astronomów. Od dawna rozważane są możliwości zapobiegnięcia globalnej katastrofie, gdyby kiedyś duża kometa miała zderzyć się z Ziemią. Takie kataklizmy zdarzały się już nieraz i wszystko wskazuje na to, że mogą się zdarzyć ponownie. Dziś mamy już środki, które - przy odpowiednio szybkim wykryciu zagrożenia - byłyby w stanie uchronić ludzkość przed katastrofą podobną do tej, która zgubiła dinozaury. By zadziałać właściwie, trzeba jednak wiedzieć, jak wygląda zagrożenie - czy mamy do czynienia ze skupiskiem luźnych bryłek, czy pojedynczym, zwartym obiektem. Przykład Wild 2 pokazuje, że opracowania przyszłych misji ratunkowych powinny też uwzględniać tę drugą możliwość.

Tryskające fontanny

Stardust dostrzegła jeszcze jedną ciekawą cechę komety - tryskające z jej jądra w dziesiątkach miejsc strumienie materii. Jeszcze po znacznym oddaleniu się od komety pędzą one z dużą prędkością, niosąc fragmenty od okruszków wielkości ziarnka piasku po głazy o rozmiarach ciężarówki. Kometarny warkocz składa się z takich właśnie zwartych strumieni. Stardust, przelatując przez niego, dwa razy dostała się pod wyjątkowo intensywny prysznic. Przelot w stosunkowo dużej odległości pozwolił jej uniknąć spotkania ze szczególnie niebezpiecznymi, dużymi odłamkami, ale i tak dwanaście okruchów kometarnych, jak kule karabinowe przebiło zewnętrzną warstwę osłony próbnika. Na szczęście obyło się bez awarii.

W pokrytą superlekkim aerożelem pułapkę złapała cząstki z warkocza - około 3000 okruchów o średnicach porównywalnych ze średnicą ludzkiego włosa. Ta próbka materiału kometarnego na pokładzie sondy podróżuje teraz w kierunku Ziemi. Cenny ładunek ma trafić do rąk uczonych 15 stycznia 2006 roku, kiedy część sondy wróci na Ziemię i na spadochronie wyląduje na pustyni Utah w Stanach Zjednoczonych.

Ambitne plany badania komet wcale się na tym nie kończą. W marcu tego roku wystartowała wysłana przez Europejską Agencję Kosmiczną sonda Rosetta. W maju 2014 roku ma ona wylądować na powierzchni komety Czuriumowa-Gierasimienki i przez dłuższy czas obserwować zjawiska, zachodzące na zbliżającej się do Słońca śnieżno-lodowej kuli. Doświadczenia sondy Stardust wskazują, że będzie to zadanie ciekawsze, ale i bardziej niebezpieczne, niż dotąd sądzono.