Mapa komety a věda z Rosetty

O evropské sondě Rosetta se v posledních týdnech příliš nemluví. Někdo by si mohl myslet, že je to známka nějakých problémů, ale spíše to svědčí o opaku. Sonda pracuje podle plánu a má za sebou všechny klíčové momenty, které se mohly zvrtnout. Nyní přichází dlouhodobá fáze vědeckých experimentů, která lofgicky není tolik mediálně vděčná. Čas od času ale týmy kolem sondy uvolní nový balík vědeckých dat. Dnes se tedy podíváme na to,co Rosetta, která stále obíhá kolem jádra, objevila. Ve speciálním vydání časopisu Science totiž vyšlo shrnutí sedmi z jedenácti palubních přístrojů.

Na první pohled nevýznamnou změnou je vytvoření mapy komety a vyznačení devatenácti oblastí, které dostaly svá jména podle staroegyptských božstev, což odpovídá tématice, která celou misi Rosetta provází. Kamera OSIRIS již detailně nasnímala téměř 70% povrchu jádra. Zbývající oblast zatím nebyla vhodně osvětlena Sluncem. I na základě těchto snímků vědci vytipovali pět různých typů povrchu – pokryté prachem, křehké struktury s otvory a kruhovými tvary, rozsáhlé sníženiny, planiny a více konsolidované (téměř skalnaté) povrchy. Větší rozlišení obrázku najdete zde.

Oblasti na povrchu jádra komety

Oblasti na povrchu jádra komety
Zdroj: http://www.esa.int/

Většina „severní“ polokoule je pokrytá prachem. Jak se jádro zahřívá, led sublimuje a opouští povrch komety – tvoří se něco, co bychom mohli s trochou fantazie nazvat atmosférou, ale lepší název je koma. Prachová zrnka jsou unášena těmito plyny a pokud nedosáhnou únikové rychlosti, padají zpátky na povrch. Rosetta zároveň zjistila, že většina výtrysků pochází z hladké oblasti mezi oběma polokoulemi, které se právem přezdívá krk. Některé výtrysky ale mají původ v jámách na jiných místech jádra.

Výtrysk z jámy

Výtrysk z jámy
Zdroj: http://www.esa.int/

Duny a prachové ohony za kameny

Duny a prachové ohony za kameny
Zdroj: http://www.esa.int/

Plyny, které mají únikovou rychlost zase podle všeho tvoří na povrchu jádra duny z prachu, který transportují po povrchu. Balvany, které stojí dunám v cestě jsou pak částečně zaváty a tvoří se za nimi prachový ohon, který známe i z pozemských pouští. Prachové vrstvy mohou být různě silné. Místo, kam přistálo Philae pokrývá zřejmě jen 15 – 20 centimetrů prachu. Na jiných místech je vrstva silná i několik metrů. Data z přístroje MIRO napovídají, že prachová vrstva hraje důležitou roli při ovlivňování vnitřní struktury jádra. Chrání totiž podpovrchový led před ohříváním od Slunce.

Bílé oblasti tvořené ledem

Bílé oblasti tvořené ledem
Zdroj: http://www.esa.int/

Přístroj VIRTIS objevil na povrchu homogenní útvary, kde převládá prach a molekuly bohaté na uhlík. Na druhou stranu tu ale téměř chybí led. Menší plochy, které jsou jasnější, by měly být podle výsledků naopak na led bohaté. Povětšinou se jedná o čerstvě odhalená místa – třeba tam, kde došlo k sesuvu nesourodého materiálu, čímž se odhalil čerstvý materiál.

Pokud se na kometu podíváme ve větším měřítku, jsou praskliny ve skalních stěnách orientovány nepravidelně. Je to zřejmě způsobeno silným ohříváním a chladnutím – rotační doba jádra je jen 12,4 hodiny a době oběhu kolem Slunce činí 6,5 roku. Velmi zajímavým útvarem je zhruba půl kilometru dlouhá prasklina na krku jádra. Zatím nevíme, zda se jedná o projev mechanického napětí v této oblasti. Může se sice zdát, že se kometa začíná trhat, ale momentálně máme na taková prohlášení jen velmi málo údajů.

Velká trhlina na krku

Velká trhlina na krku
Zdroj: http://www.esa.int/

Některé velmi strmé regiony jsou pokryty zhruba třímetrovými útvary, které dostaly přezdívku husí kůže. Jejich původ zatím neznáme, ovšem zdá se, že by jejich charakteristická velikost mohla napovědět něco o formování jádra. Pokud se na kometu povídáme jako na celek, pak stále neznáme důvod jejího nezvyklého tvaru. Oba laloky mají velmi podobné složení, což by naznačovalo, že jádro vzniklo erozí jednoho většího tělesa. zatím ale nemáme dostatek dat na to, abychom vyřadili druhou možnost – dvě jádra vznikla ve stejné oblasti, proto mají shodné složení a později se v nízké vzájemné rychlosti srazila. Vědci předpovídají, že bychom se definitivní odpovědi mohli dočkat v průběhu letošního roku.

"Husí kůže"

„Husí kůže“
Zdroj: http://www.esa.int/

Důležité je i (snad již definitivní) zpřesnění rozměrů jádra. Menší lalok měří 2,6 x 2,3 x 1,8 km, větší lalok pak 4,1 x 3,3 x 1,8, což dohromady vytváří objem 21,4 km3. Jelikož přístroj RSI již dříve určil hmotnost jádra na 10 miliard tun, vychází průměrná hustota na 470 kg/m3. Pokud bychom brali, že je jádro tvořeno ledem a prachem, vycházela by průměrná hustota na 1500  – 2000 kg/m3. Naměřená data proto ukazují, že kometa je značně pórovitá – téměř ze 70 – 80 %. Uvnitř se tedy zřejmě nachází jen slabě spojené shluky ledu a prachu, mezi kterými mohou být volná místa.

Výtrysky zachycené 22. listopadu 2014

Výtrysky zachycené 22. listopadu 2014
Zdroj: https://farm8.staticflickr.com

Nejbližší přiblížení komety ke Slunci bude 13. srpna ve vzdálenosti 186 milionů kilometrů od naší životodárné hvězdy, tedy někde mezi oběžnými drahami Země a Marsu. Když se bude kometa blížit ke Slunci, soustředí se Rosetta hlavně na monitorování změn v aktivitě jádra. Půjde hlavně o měření týkající se množství odpařovaných plynů, jejich složení, to samé se týká i prachových zrn a formování komy.

Už dosavadní data ukazují, že se množství odlétávajícího prachu za posledních 6 měsíců zvýšilo. Přístroj MIRO navíc odhalil i navýšení množství vypařované vody. zatímco v květnu se objevila informace o vypařování 300 ml vody za sekundu, údaje v dalších měsících nebyly veřejné. Nyní víme, že na konci srpna už se z jádra odpařovalo 1,2 litru vody za sekundu.

Kromě vody se z povrchu odpařují i další plyny – třeba oxid uhličitý, nebo uhelnatý. Přístroj ROSINA zjistil značné výkyvy ve složení komy. Výkyvy jsou tak značné, že v některých dnech dokonce není vypařující se voda dominantní složkou. Společná měření přístrojů MIRO, ROSINA a GIADA provedená mezi květnem a zářím vědci zkusili stanovit poměr mezi prachem a plynem v okolí komety. Ukazuje se, že v průměru bylo nad osvětlenou stranou zhruba 4x více prachu než plynů. Dá se očekávat, že se tato hodnota bude v dalších měsících měnit, až se začne výrazněji ohřívat led.

Až vznikne koma, bude zajímavé sledovat interakci se slunečním větrem a ultrafialovým zářením ze Slunce. Kometa si tak pravděpodobně vytvoří vlastní ionosféru a možná, by se mohla objevit i slabá magnetosféra – tento jev jsme již u aktivních komet pozorovali. To bude doména souboru přístrojů RPC, které se zaměřují na zkoumání okolí jádra a jeho interakci se slunečním větrem.

Jak vznikne u komety magnetosféra?

Jak vznikne u komety magnetosféra?
1) Kometa se blíží ke Slunci
2) Voda sublimuje z jádra
3) Molekuly vody jsou ionizovány UV zářením od Slunce
4) Tyto ionty jsou urychleny elektrickým polem solárního větru a zachyceny přístrojem RPC-ICA
5) Solární vítr urychluje vodní ionty jedním směrem a sám je odvrácen na stranu druhou
6) Postupně se vytvoří ostrá hranice, která ochrání jádro před přímými nárazy částic slunečního větru.
Zdroj: http://www.esa.int/

„Za těch pár měsíců, kdy jsme žili s kometou, jsme se hodně naučili. Ale čím víc dat dostáváme, čím víc jich analyzujeme, tak stále víc doufáme, že se nám podaří zodpovědět mnoho klíčových otázek okolo jejího původu a evoluce,“ říká jedna z nejvýraznějších postav vědeckého týmu Rosetty – Matt Taylor. Opět se ukazuje, jak mimořádnou misí Rosetta je. Díky této sondě a díky její neustálé přítomnosti u jádra můžeme kometu sledovat v přímém přenosu a dozvědět se informace, o kterých bychom v případě obyčejné průletové mise ani neuvažovali.

Zdroje informací:
http://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://fbcdn-sphotos-d-a.akamaihd.net/…1532409701735231278_o.jpg
http://www.esa.int/…/Comet_regional_maps_node_full_image_2.jpg
http://www.esa.int/…/15207278-1-eng-GB/Ripples_and_wind-tails.jpg
http://www.esa.int/…/active_pit/15206716-1-eng-GB/Active_pit.jpg
http://www.esa.int/…/01/icy_alcove/15206520-1-eng-GB/Icy_alcove.jpg
http://www.esa.int/…/15206554-1-eng-GB/A_crack_in_the_comet.jpg
http://www.esa.int/…/15206818-1-eng-GB/Comet_goosebumps.jpg
https://farm8.staticflickr.com/7535/16267251546_18a298d073.jpg
http://www.esa.int/…/How_a_comet_grows_a_magnetosphere.jpg

Mapa komety a věda z Rosetty, 2.5 out of 5 based on 16 ratings
Pin It
(Visited 1 481 times, 1 visits today)
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 2.5/5 (16 votes cast)
(Visited 1 481 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


8 komentářů ke článku “Mapa komety a věda z Rosetty”

  1. Martin Gembec napsal:

    Perfektní práce. Shodou okolností vyšlo na astro kratší info převzaté z komety.cz, tak jsem dolů aspoň doplnil link sem. Kdybych to věděl, vzal jsem rovnou tento článek 🙂

  2. Radoslav Packa napsal:

    ten odkaz z astra je nefunkčný „404“
    Je možné, že Philae skončil aj v nejakej diere, alebo je len otázkou času, kým sa zmapuje celý povrch?

    • Dušan Majer napsal:

      Philae je pravděpodobně zapasované v nějaké skalní škvíře. Už jenom to, že sem slunce svítí jen 90 minut za jednu otočku kolem osy napovídá, že bude velmi složité jej najít. Je možné, že se nachází v nějaké již nasnímané oblasti, jen v té škvíře mohl být během focení stín.

  3. Racek napsal:

    Pořád stejně napínavé. Fajn. Malý hloupý dotaz, můžu ? Pokud osvětlení sluncem je sice krátké, ale přece jen těch 90 minut za 12 hodin, je možné že se modul už trochu nabil?

    • Steve napsal:

      Že se Philae trochu nabil je možné, ale obávám se, že na probuzení k životu a obnovení vědeckých činností to stačit nebude, protože velká část energie baterie je potřeba na rozmrazení modulu na přijatelnou vnitřní teplotu, aby všechny přístroje mohly uspokojivě fungovat. Reálně se to podaří jen pokud při přiblížení ke Slunci začne na modul dopadat více slunečních paprsků.

    • Dušan Majer napsal:

      Žádný dotaz není hloupý. 😉
      Možné to je, ale ta energie se hned spotřebuje na základní úkon – ohřátí systému, což musí předcházet samotnému probuzení.

Zanechte komentář