2020.11.05.

Elképesztő trükkökkel bányászták ki a Philae adataiból a 67P/Churyumov-Gerasimenko titkait

Szinte pontosan hat évvel ezelőtt, 2014. november 12-én ereszkedett alá a Philae leszállóegység a Rosetta űrszondáról az üstökös felszínére, ahol némi pattogást követően eltűnt egy sötét zugban. Bár az eredeti küldetését a szerencsétlenül sötét nyughelyén napenergia hiányában nem tudta beteljesíteni, egy meglehetősen trükkös módszerrel most mégis olyan adatokkal szolgált, ami alaposan meglepte a kutatókat. Néhány év nyomozómunka révén kiderült: a 67P belseje lágyabb a kapucsínó tejhabjánál.

Laurence O’Rourke, az ESA kutatója, aki a kis leszállóegység megtalálását vezette, azt is elhatározta, hogy kideríti, hol volt a Philae második leérkezésének (az elsőről lepattanása utáni) helye.
Az első leérkezési pontról, az Agilkia-ról visszapattanva két órát töltött az üstökös felszíne felett lassan mozogva a Philae, ennek során egy kiálló szirtnek csapódott, majd innen a második leérkezési helyre ment tovább. A végleges pihenőhelye az Abydos nevet kapott helyszín lett, amelyet csak 22 hónappal később sikerült megtalálni a Rosetta felvételei alapján, alig pár héttel azt megelőzően, hogy véget ért a szonda küldetése.

A Philae utolsó rejtélye a második leérkezési hely volt, ezt azonban fontos volt megoldani. Az egység műszerei ugyanis olyan adatokat közvetítettek ezen eseményről, amelyek alapján a Philae meglehetősen mélyen a felszínbe vájódott és feltárta a felszín alatt rejtőző primitív, ősi jeget, ami így hozzáférhetővé vált több milliárd év óta először. A kutató a Rosetta és a Philae irányító csapataiból maga köré gyűjtött néhány kutatót és mérnököt, majd nekiláttak a két űrjármű adataiból kibányászni azokat, amelyek a második leérkezési helyre utaltak.

Habár a Rosetta OSIRIS nevű kamerája képén feltárult egy igen fényes „szeletelt jéggel” borított terület, mégsem ez a műszer vitte el a show-t: a Philae magnetométere, a ROMAP volt a sztár. A műszert arra tervezték, hogy az üstökös helyi környezetében megmérje a mágneses teret, most azonban a műszert tartó kar adatait vizsgálta meg a csoport. A műszert tartó kar 48 centi hosszan nyúlt ki a Philae testéből, és e kar fizikailag elmozdult a Philae-hez képest, amikor a leszállóegység a felszínt érintette. Ez az esemény jellegzetes nyomokat hagyott a mágneses mérési adatokban, kiugrásokat, amelyekből ki lehetett számítani, mennyi időn át vájkált a jégben az eszköz. Ezen túl a Philae gyorsulási adatait is ki lehetett számolni a segítségükkel.

A ROMAP adatait összehasonlították a Rosetta szonda RPC magnetométerének adataival, s így kiszámolták a leszállóegység saját helyzetét (az üstökös környezetének mágneses és plazma hatásait kivonva a mérésekből). Az adatok alapján a Philae majdnem két teljes percet töltött a második leérkezési helyen, mielőtt a végső nyughelyére továbbállt volna, ez alatt 4 különböző helyszíni pontot érintett meg (lásd az ábrákon részletezve).

Ezek egyike különösen izgalmas nyomokat hagyott: a Philae teteje 25 centi mélyen besüllyedt a jégfelszínbe egy hasadék oldalában, feltárva az ősi jeget, itt jól azonosíthatóak az oldalainak és a fúrójának a nyomai. A mágneses műszer adatai alapján e nyomokat mindössze 3 másodperc alatt hagyta a leszállóegység! Amikor a 4 pont közt az elsőt elérte a Philae, még 20 cm/s sebessége volt lefelé irányban és 10 cm/s oldalirányban, az utolsó pont elhagyásakor már csupán 1 cm/s a felfelé irányuló, és 9 cm/s az oldalirányú sebessége. Innen már nem emelkedett egy méternél magasabbra a felszín fölé, és hamarosan elérte a 30 méterre lévő végső nyughelyét. Animáción a folyamat:

Abból, ahogyan a Philae benyomódott az üstökös felszínébe, a hasadék oldalában, kiszámították, hogy ez az ősi poros-jeges keverék rendkívül puha, puhább, mint a kapucsínó tejhabja, a frissen hullott nagypelyhes hó, vagy a habfürdő habja a fürdőkádban! Az üstökös szikláinak porózussága 75%-os, vagyis a sziklák anyagának háromnegyede hézag, és csak egynegyede a valós anyag.

A kutatási eredmények fontos tanulságokkal szolgálnak a jövő üstökös-küldetéseihez, a majdani leszállóegységek landolásához, illetve ahhoz, ha egy eszköz mintát akar venni majd egy üstökös belsejéből.

Az ESA ismertetője ábrákkal, videókkal, valamint a Nature-ben október 28-án megjelent tanulmány

Fordította: Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon:  Égen – Földön – Föld alatt)

4/5 (1)

Értékelés

About the Author: