A Rosetta űrszonda programját 2016. január 1-től szeptember 30-ig meghosszabbították; a Philae leszállóegység rádiókapcsolatban van a szondával; a szonda képfelvevő rendszerével új aktivitási területeket sikerült azonosítani – utóbbiról a Nature folyóiratban megjelent közlemény számol be, amelynek egyik társszerzője az MTA CSFK Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézetének kutatója.
Az elmúlt napokban több új és jó hír érkezett a Rosetta üstökösprogrammal kapcsolatban. Mint arról beszámoltunk, az Európai Űrügynökség (ESA) Rosetta űrszondájának Philae leszállóegységét sikerült megtalálni a szonda által korábban készített felvételeken, amelyek megerősítették azt a feltételezést, hogy a 67P/Churyumov-Gerasimenko-üstökös (67P) magjának egy sötét, rejtett zugában van a felszíni minilaboratórium, ahol tavaly novembertől ez év júniusig a napelemei nem kaphattak elég napfényt ahhoz, hogy a lemerült akkumulátorai újra feltöltődjenek.
A Philae jól megépített berendezéseinek – amelyek közül többnek a tervezése és elkészítése magyar szakemberek munkáját is dicséri – hét hónapos hibernált állapota után 2015. június 13-án késő este a Philae rádiójeleit sikeresen fogta a Rosetta űrszonda. Azóta, amikor a rádióablak azt lehetővé teszi, az üstökösmag körüli pályáról a szonda rádiókapcsolatban van a leszállóegységgel. A Philae újraéledése után a szakemberek intenzíven új tervet készítenek a Rosetta-szonda és leszállóegysége további programjára.
Az ESA tudományos programbizottsága 2015. június 23-án úgy döntött, hogy a Rosetta szonda programját 2016. január 1-től 2016. szeptember 30-ig, tehát kilenc hónappal meghosszabbítják, ami egyben a szükséges pénzügyi háttér biztosítását is jelenti. A program meghosszabbításában az üstökösmag körül keringő szonda eddigi sikerei, a Philae leszállóegység felszíni működése, illetve újbóli bejelentkezése és működőképessége játszott szerepet. Egyébként eredetileg a szonda programja hivatalosan 2015. december 31-ig tartott volna, ami az üstökös 2015. augusztus 13-i napközelségét követően az üstökös aktivitásának még több mint négy hónapig történő nyomon követését tette volna lehetővé.
A Rosetta-program során egyedülálló lehetőség nyílik egy üstökösmag hosszú időn keresztül közvetlen közelről történő tanulmányozására, az üstökös aktivitási mechanizmusának megértésére, s a program ezen alapvető célkitűzéseinek elérését a meghosszabbítás még jobban elősegítheti. A Rosetta-szonda OSIRIS kis- és nagylátószögű kamerái, valamint a navigációs kamerája (NAVCAM) felvételei már eddig is folyamatosan térképezték a 67P magjának felszínét és figyelték az üstökös aktivitása beindulását és fokozódását. Elkészült a mag felszínének nagy méretskálájú geomorfológiai térképe, amelyen tizenkilenc felszíni egység különböztethető meg. A kutatók természetesen már el is neveztek egyes felszínformákat, amihez elsősorban az ókori Egyiptomhoz kötődő valós vagy mitikus személyek, földrajzi helyek neveit használják.
Arra a kérdésre, hogy mik az aktivitás forrásai az üstökös magján, a Rosetta maghoz közeli pályákról történő vizsgálatai kezdték megadni a választ. A Jean-Baptiste Vincent (Max-Planck Institut für Sonnesystemforschung, Göttingen) által vezetett kutatócsoport — amelynek tagja e sorok írója is (szerk. megj.), a Nature cikk egyik társszerzője — a 67P magján az OSIRIS felvételeken megfigyelhető szabályos kör alakú peremű, lényegében henger alakú lyukakat, „kútszerű” mélyedéseket vizsgálta. A mag felszínének Ash, Ma’at és Seth régióiban vannak a legfeltűnőbb ilyen lyukak, amelyeknek átmérője 50-300 méter közötti, mélységük pedig 10-210 méter között van, de néhány van a Bastet és Hathor régiókban is.
Kiderült, hogy ezek a lyukak a felszínből sugarasan felfelé kiáramló porsugarak (porjetek, röviden jetek) egy részének a mag felszínén beazonosítható forrásai. A megfigyelések azt is megmutatták, hogy a jeteknek más forrásai is vannak, mint például az elszórtan megtalálható néhány méteres – néhányszor tíz méteres nagyságú poros-jeges „sziklák”, amelyek persze nem földi értelemben vett kőzet sziklák, hanem kigázosodásra képes poros-jeges tömbök a mag felszínén. Emellett egyéb kigázosodási források is lehetnek, amelyek vizsgálatára majd később kerül sor.
A többféle aktivitási forrás és a mag változatos formái a 67P felszínének nagyfokú heterogenitására utalnak, ami az aktivitás különböző, addig még nem feltárt mechanizmusainak, illetve az üstökösmag hosszú idő alatt végbement fejlődésének következménye. A frissen megjelent Nature-cikk kizárólag a szabályos lyukak, gödrök elemzésére szorítkozik, amelyek felszíni elhelyezkedését mutatja a következő kép az OSIRIS felvételén.
A Nature-cikkben több olyan lyuk és gödör OSIRIS által készített felvétele is szerepel, amelyek belsejéből porsugarak (jetek) törnek elő, vagyis a jetek, a porkibocsátási aktivitás jól megfigyelhető megnyilvánulásainak forrása közvetlenül is beazonosíthatók voltak. Ez fontos előrelépés az üstökösök anyagkibocsátási aktivitási helyeinek azonosításában, az aktivitási mechanizmus megismerésében. A következő kép a 67P-üstökös magja kisebbik összetevőjén levő Ma’at régió gödreiből kiinduló porsugarakat mutatja az OSIRIS felvételén.
A következő képen a Seth régió egyik felszíni szabályos aktív lyukának oldalából előtörő porjeteket láthatjuk.
Egy hasonló porjet-forrás azonosítható az alábbi fotón is.
A Nature-cikk ismerteti, hogy az ilyen aktív lyukak és gödrök úgy alakulhatnak ki, hogy az üstökösmag felszíne alatti néhányszor tíz méteres, legfeljebb 100-200 méteres mélységben egy hőforrás (pl. a vízjég bizonyos amorf-kristályos fázisátalakulása) kigázosodásra – a vákuumban szublimációra – készteti a vízjeget, amelynek következtében egy egyre táguló üreg alakul ki. Ebből a gázanyag a mag felszíne felé törve utakat vág és gyengíti a poros-jeges mag anyagot, majd a felszíni legfelső kérgét, mint „plafont” áttöri, illetve az egyszerűen beszakad és kialakul a megfigyelhető lyuk, gödör. Ennek a lyuknak a falából továbbra is porsugarak, gázanyag tör elő, ami aztán jetek formájában észlelhető.
A 67P magjának déli féltekéje és déli pólusvidéke most még nem ismert. Ezeket a területeket a napközelség körüli hónapokban fogja megvilágítani a Nap, és ekkor érdekes lesz majd azt megtudni, hogy a mag eddig fel nem térképezett területén („terra incognita”) milyen az üstökös aktivitása, hol és milyen forrásai vannak a kigázosodásnak és a por kibocsátásának, vannak-e ott az északi félteke régióiban megfigyeltekhez hasonló aktív lyukak.
Források:
- A Rosetta misszió meghosszabbítva (ESA, 2015.06.23.)
- A Philae újra éledése intenzív program tervezést indított be (ESA, 2015.06.15.)
- Nature (London), nemzetközi tudományos heti folyóirat cikke
Kapcsolódó internetes oldalak:
- Folytassa, Rosetta! (Űrvilág, 2015.06.24.)
- Gyorshír: Felébredt a Philae!
- Megtalálták az “elveszett” Philae leszállóegységet!
- Váratlan porkitörés az üstökös árnyékos oldalán
- Közelkép a Rosetta üstököséről: egy új világ izgalmas részletei
- A Rosetta üstököse egyre aktívabb és látványos porsugarakat dob ki magából
- A Rosetta űrszonda kimutatta a víz kiáramlását az üstökösből
- A Rosetta jelenti: “beindult” az üstökös
