Týdeník věnovaný aktualitám a novinkám z fyziky a astronomie. Vydavatel: AGA (Aldebaran Group for Astrophysics) Číslo 29 – vyšlo 7. srpna, ročník 13 (2015) © Copyright Aldebaran Group for Astrophysics Publikování nebo šíření obsahu je zakázáno. ISSN: 1214-1674, Email: bulletin@aldebaran.cz

29/2015

Rosetta – deset let cesty ke kometě

Vítězslav Kříha

Mise Evropské kosmické agenturyESA – European Space Agency, Evropská kosmická agentura. ESA spojuje úsilí 18 evropských zemí na poli kosmického výzkumu. Centrální sídlo je v Paříži, pobočky jsou v mnoha členských zemích. ESA byla založena v roce 1964 jako přímý následovník organizací ESRO a ELDO. Nejznámější nosnou raketou využívanou ESA je Ariane. Česká republika vstoupila do ESA v listopadu 2008. ke kometěKometa – těleso malých rozměrů obíhající kolem Slunce většinou po protažené eliptické dráze s periodou od několika let po tisíce roků. Při přiblížení ke Slunci se vypařuje část materiálu jádra a kometa vytváří komu a eventuálně ohon. Jde o pozůstatky materiálu z doby tvorby sluneční soustavy. Dnes se nacházejí v Oortově oblaku za hranicemi sluneční soustavy, ve vzdálenosti 20 000÷100 000 au. Některé komety pocházejí i z bližšího Kuiperova pásu. 67P/Čurjumov-Gerasimenko slaví těsně před dosažením přísluní komety výročí. Po více než deseti letech cesty Sluneční soustavou se sonda Rosetta jako první umělé těleso dostala dne 6. srpna 2014 na oběžnou dráhu kolem komety. O tomto smělém projektu průběžně informujeme; AB 20/2003 se věnuje plánování mise (tehdy ještě k původně zamýšlené kometě Wirtanen), AB 29/2014 dosažení cílového objektu, AB 37/2014 přistání sondy Philae na povrch 67P, AB 06/2015 popisu přístrojového vybavení modulu Philae, AB 24/2015 probuzení Philae z hibernace, mechanizmu disociace molekul v perikometárním plazmatu a vysoce odrazivým plochám na povrchu komety. Pojďme se nyní připojit k oslavě prvního roku průzkumu komety při jejím přibližování ke Slunci vzpomínkou na cestu hlavního hrdiny, sondy Rosetta, ke kometě.

Logo mise Rosetta

Rosetta – sonda ESA vypuštěná 2. března 2004, která byla jako první navedena na oběžnou dráhu kolem jádra komety (67P/Čurjumov–Gerasimenko dne 6. srpna 2014). Dále uskutečnila průlet kolem planetek 2867 Steins (5. září 2008) a 21 Lutetia (10. července 2010); řízené přistání na jádru komety (modul Philae, 12. listopadu 2014). Během cesty ke kometě se podílela na projektu Deep Impact při pozorování komety 9P/Tempel 1 a projektu New Horizons při pozorování Jupiteru a plazmového toru měsíce Io. Sonda spolu s kometou prošla perihéliem 13. srpna 2015. Mise byla několikrát prodloužena a definitivně byla ukončena dne 30. září 2016 řízeným pádem na povrch komety. Philae – robotický přistávací modul ESA, který 12. listopadu 2014 jako první provedl řízené přistání na povrch komety. Ke kometě 67P/Čurjumov-Gerasimenko byl dopraven na sondě Rosetta. Přistávací manévr se nerealizoval podle plánu a výsledná poloha po dvou odpoutáních od povrchu komety je zhruba kilometr od vybrané lokality v poloze na boku a ve stínu terénní nerovnosti. Po vyčerpání energie primárních baterií byl modul v listopadu 2014 hibernován. Po přiblížení ke Slunci se baterie dobily a modul se ze spánku probudil v červnu 2015. ESA – European Space Agency, Evropská kosmická agentura. ESA spojuje úsilí 18 evropských zemí na poli kosmického výzkumu. Centrální sídlo je v Paříži, pobočky jsou v mnoha členských zemích. ESA byla založena v roce 1964 jako přímý následovník organizací ESRO a ELDO. Nejznámější nosnou raketou využívanou ESA je Ariane. Česká republika vstoupila do ESA v listopadu 2008. Gravitační manévr – gravitační asistence, gravitační prak, gravitační brzda: změna vektoru rychlosti tělesa ve vesmíru při blízkém průletu kolem výrazně hmotnějšího tělesa. Nejčastěji je tento manévr využíván ke zrychlení, zbrzdění nebo odklonění kosmických sond pohybujících se po heliocentrických drahách pomocí průletu lokálním gravitačním polem planet nebo měsíců.

Drama před startem – nová jména na scéně

Plán navést sondu na oběžnou dráhu kolem jádra komety a uskutečnit přistání na kometě se zrodil již koncem sedmdesátých let minulého století. V listopadu 1993 byl tento záměr schválen Výborem pro vědecký program ESA. Mise Rosetta si původně kladla za cíl přistání na kometě 46P/Wirtanen. Během cesty měly být při průletu Hlavním pásemHlavní pás – pás planetek mezi drahami Marsu a Jupiteru. Největším tělesem je planetka Ceres (průměr 974 km) objevená v roce 1801. V roce 2005 překročil počet známých těles Hlavního pásu 100 000. Jejich úhrnná hmotnost je ale velmi malá. Existuje zde jen 16 těles s rozměry nad 240 km. planetekPlanetka – nesprávně asteroid, malé těleso o rozměrech maximálně stovek kilometrů na samostatné dráze kolem Slunce. Nejvíce planetek se nachází v tzv. Hlavním pásu mezi drahami Marsu a Jupiteru. Obdobná tělesa jsou i v Kuiperově pásu za drahou Neptunu. mapovány povrchy planetek Siwa a Otawara. Navedení sondy na oběžnou dráhu kolem komety bylo plánováno na květen 2012 a přistání na jádře komety se mělo uskutečnit v červenci 2012.

V prosinci 2002, těsně před startem Rosetty, však došlo k selhání nosné rakety ESAESA – European Space Agency, Evropská kosmická agentura. ESA spojuje úsilí 18 evropských zemí na poli kosmického výzkumu. Centrální sídlo je v Paříži, pobočky jsou v mnoha členských zemích. ESA byla založena v roce 1964 jako přímý následovník organizací ESRO a ELDO. Nejznámější nosnou raketou využívanou ESA je Ariane. Česká republika vstoupila do ESA v listopadu 2008. Ariane 5Ariane – nosná raketa využívaná Evropskou kosmickou agenturou. Její název pochází z francouzského přepisu jména mytologické postavy Ariadne. Nosič byl vyvíjen od 70. let dvacátého století. První úspěšný start Ariane 1 proběhl v roce 1979. Poslední využívaná varianta je nosič Ariane 5 ECA s výškou 59 metrů, průměrem 5,4 metru, celkovou hmotností 770 tun a užitečným nákladem 10 tun. Tento nosič vynesl na orbitu například dalekohled Jamese Webba. Poslední start rakety proběhl 6. července 2023. Připravuje se další verze rakety, Ariane 6. Starty probíhají z kos­mod­ro­mu Guyanského kosmického centra v blízkosti Kourou ve Francouzské Guyaně., která vynášela komunikační družici Hot Bird 7. Jelikož se jednalo o podobný typ nosné rakety, která měla vynést Rosettu, byla tato nehoda pochopitelně vyhodnocena jako riziko a před vypuštěním Rosetty bylo nutné zjistit příčiny předchozí havárie. Start plánovaný na 12. ledna 2003 byl zrušen a byl vybrán náhradní cíl, kometa 67P/ Čurjumov-Gerasimenko. Rámcový plán mise zůstal zachovaný, včetně těsného průletu kolem dvou planetekPlanetka – nesprávně asteroid, malé těleso o rozměrech maximálně stovek kilometrů na samostatné dráze kolem Slunce. Nejvíce planetek se nachází v tzv. Hlavním pásu mezi drahami Marsu a Jupiteru. Obdobná tělesa jsou i v Kuiperově pásu za drahou Neptunu.. Jelikož se jednalo o hmotnější kometu, vyžádala si, s ohledem na vyšší očekávanou rychlost při přistání, změna cíle konstrukční úpravu nohou přistávací sondy, tehdy ještě označované RoLand (akronym ze slov Rosetta Lander). RoLand byl na základě modelových zkoušek vybaven podpěrou označovanou jako omezovač náklonu (dlužno podotknout, že s tak dramatickým průběhem přistání, které přinesla realita, tyto zkoušky nepočítaly) a na základě mezinárodní soutěže byl přistávací modul dne 5. února 2014 přejmenován na PhilaePhilae – robotický přistávací modul ESA, který 12. listopadu 2014 jako první provedl řízené přistání na povrch komety. Ke kometě 67P/Čurjumov-Gerasimenko byl dopraven na sondě Rosetta. Přistávací manévr se nerealizoval podle plánu a výsledná poloha po dvou odpoutáních od povrchu komety je zhruba kilometr od vybrané lokality v poloze na boku a ve stínu terénní nerovnosti. Po vyčerpání energie primárních baterií byl modul v listopadu 2014 hibernován. Po přiblížení ke Slunci se baterie dobily a modul se ze spánku probudil v červnu 2015., které doplněním paralely s Rosettskou deskou lépe vystihovalo symboliku celé mise. Nově naplánovaný start na 26. února 2004 byl dvakrát odložen (nejprve o den kvůli počasí a podruhé startu zabránil kousek uvolněné pěny). Nakonec byla Rosetta vypuštěna dne 2. března 2004. Na heliocentrickou dráhu byla Rosetta navedena zhruba dvě a půl hodiny po startu.

Šťastnou cestu! Start nosné rakety Ariane 5G+, let V-158, z Evropského kosmického střediska v Kourou ve Francouzské Guianě dne 2. března 2004 ve 4 hodiny 17 minut místního času. Zdroj ESA.

Rosetta roztahuje křídla a rozhlíží se po okolí

V průběhu března 2004 byly zkontrolovány a postupně aktivovány jednotlivé systémy na Rosettě. První závažnější problém se objevil při neúspěšném pyrotechnickém uvolnění krytu spektrálního analyzátoru ALICE. Naštěstí se tuto situaci podařilo vyřešit pomocí záložní pyrotechniky. Další drobný odklon od plánu byl způsobený přehřátím motorků určených k orientačním manévrům, v důsledku čehož se upustilo od plánovaných manévrů, při kterých měly být na soustavě Země-Měsíc testovány kamerové systémy.

Posledního dubnového dne roku 2004 uskutečnila Rosetta první vědecké měření. Jako správný „lovec komet“ zaměřila svoji pozornost na kometu C/2002 T7 (LINEAR).

První úlovek: Kometa C/2002 T7 (LINEAR), s ocasem dlouhým přes dva milióny kilometrů, jak ji za vzdálenosti 95 miliónů kilometrů zachytil systém ORISIS na palubě sondy Rosetta. Zdroj: ESA.

Spektrum v oblasti jádra komety C/2002 T7 (LINEAR) měřené systémem ALICE.
Zdroj: NASA.

Usnout, probudit a hurá několikrát na gravitační U-rampu (a jednou na ní usnout)

V následujícím období byly testovány přechody do úsporných režimů s opětovným probuzením systémů. Stavy s nízkou spotřebou energie byly uskutečněny jak při průletech blízkých ke Slunci, tak při putování ve vzdálených oblastech, ve kterých nebylo nutné provádět měření.

Rosettu bylo potřeba navést na excentrickou eliptickou dráhu, která se tečně dotýká dráhy komety 67P. Výsledná rychlost sondy musí být blízká rychlosti komety. Navedení na tuto dráhu se podařilo při postupných obletech kolem Slunce doplěných čtveřicí gravitačních manévrůGravitační manévr – gravitační asistence, gravitační prak, gravitační brzda: změna vektoru rychlosti tělesa ve vesmíru při blízkém průletu kolem výrazně hmotnějšího tělesa. Nejčastěji je tento manévr využíván ke zrychlení, zbrzdění nebo odklonění kosmických sond pohybujících se po heliocentrických drahách pomocí průletu lokálním gravitačním polem planet nebo měsíců.. Pro představu o spotřebě paliva bez gravitačních asistencí: při dvou korekcích rychlosti při přibližování se ke kometě, každé přibližně o čtvrt kilometru za sekundu, by v obou případech musely trysky hořet zhruba sedm hodin a spotřebovat přitom kolem dvouset kilogramů paliva. Po úspěšných manévrech se obě tělesa pohybovala vůči Slunci rychlostí zhruba čtrnáct kilometrů za sekundu.

Schéma dráhy Rosetty s vyznačením klíčových okamžiků: (1) start ze Země dne 2. března 2004, (2) první gravitační manévr se Zemí dne 4. března 2004, (3) gravitační manévr s Marsem dne 12. března 2007, (4) druhý gravitační manévr se Zemí dne 14. listopadu 2007, (5) průlet kolem planetky 2876 Šteins dne 5. září 2008, (6) poslední gravitační manévr se Zemí, (7) těsný průlet kolem planetky 21 Lutetia, (8) přílet ke kometě, (9) přistání Philae na kometě. Zdroj: ESA.

Východ Měsíce – momentka upomínající první gravitační manévr (4. 3. 2004). Měsíc, který se vzápětí stane testovacím objektem pro snímkování planetek, vychází nad Tichým oceánem. Rosetta nad Zemí prolétla ve výšce 1955 kilometrů a nová dráha již dosahovala za orbitu Marsu. Zdroj: ESA.

Těsně po prvním gravitačním manévru se Zemí byl Měsíc použit pro testování systémů pro průlet kolem planetek. Další z komet, kterou si Rosetta nenechala ujít, byla 9P/Tempel 1, a to v období, kdy probíhala řízená srážka impaktoru s kometou v rámci mise Deep ImpactDeep Impact – mise NASA ke kometě Tempel 1, start 12. 1. 2005, dopad impaktoru na kometu proběhl 4. 7. 2005. Sondu vynesla nosná raketa Delta 2, hmotnost sondy při startu byla 1 020 kg, primární anténa pro přenos dat měla průměr 1 metr a zajišťovala přenosovou rychlost 175 kb/s. Maximální výkon slunečních článků byl 620 W. Po úspěchu u komety Tempel 1 pokračovala mise pod názvem EPOXI a sonda dne 4. listopadu 2010 prolétla ještě kolem komety Hartley 2. Mise byla ukončena po ztrátě signálu ze sondy v září 2013..

Volba náhradního cíle s sebou přinesla poněkud napínavější průběh gravitačního brzdění u Marsu dne 25. února 2007. Takovou událost si pochopitelně nenechala ujít média. Titulky si neodpustily přirovnání typu „Evropa hraje s lovcem komet hazard o miliardu euro“, případně „Blízké setkání k okousání nehtů“. Rosetta prolétala pouhých 250 kilometrů nad povrchem rudé planety. Skutečností, která by snad mohla vést v řídícím středisku k neplánované manikúře, byl průlet nad noční stranou MarsuMars – rudá planeta se dvěma malými měsíci, Phobosem a Deimosem, je v pořadí čtvrtým tělesem sluneční soustavy. Povrch planety je pokryt načervenalým pískem a prachem. Barva je způsobena vysokým obsahem železa. Načervenalá barva celé planety jí dala jméno (Mars je bůh válek). Na povrchu se nacházejí obrovské sopky, z nichž ta největší, Olympus Mons, je 24 km vysoká a její základna je 550 km široká. Na vrcholu je kráter o průměru 72 km. Pro Mars jsou charakteristické systémy kaňonů vzniklé pohybem kůry. Snímky ze sond ukazují místa, kudy dříve tekla voda. Zdá se, že Mars byl dříve vlhčí a teplejší, než je dnes. Rozpětí teplot, které na Marsu panují (zima ne větší než v Antarktidě) by bylo snesitelné pro některé primitivní formy života žijící na Zemi. Jejich existence se však dosud nepotvrdila., kdy navíc planeta stála v cestě komunikaci se Zemí. Solární panely, schopné dodávat potřebnou energii i na úrovni dráhy JupiteruJupiter – největší a nejhmotnější (1,9×10²⁷ kg) planeta Sluneční soustavy má plynokapalný charakter a chemické složení podobné Slunci. Se svými mnoha měsíci se Jupiter podobá jakési „sluneční soustavě“ v malém. Jupiter má, stejně jako všechny obří planety, soustavu prstenců. Rychlá rotace Jupiteru (s periodou 10 hodin) způsobuje vydouvání rovníkových vrstev a vznik pestře zbarvených pásů. Charakteristickým útvarem Jupiterovy atmosféry je Velká rudá skvrna, která je pozorována po několik století. Atmosféra obsahuje kromě vodíku a helia také metan, amoniak a vodní páry. Teplota pod oblaky směrem ke středu roste. Na vrcholcích mraků je −160 °C, o 60 km hlouběji je přibližně stejná teplota jako na Zemi. Proudy tekoucí v nitru (v kovovém vodíku) vytvářejí kolem Jupiteru silné dipólové magnetické pole., připravil stín Marsu o osvětlení. Loď musela převést většinu systémů do klidového režimu a spolehnout se na baterie, které však nebyly k tomuto účelu navrženy. Manévr byl úspěšný a nasměroval Rosettu zpět k Zemi.

O zpestření třetího gravitačního manévru se postaral nepříliš dokonalý systém hlášení umělých těles. Planetka VN84 o předpokládané velikosti 20 metrů měla podle odhadnuté trajektorie prolétnout 5 700 kilometrů nad povrchem ZeměZemě – největší z planet zemského typu. Je jedinou planetou v celém vesmíru, o které víme, že na ní existuje život. Má dostatečně hustou atmosféru, dostatek kapalné vody v povrchových oceánech. Kolem Země obíhá jediný měsíc s vázanou rotací. Při pozorování Země z kosmu vidíme hlavně modrou barvu oceánů. 70 % povrchu Země je pokryto oceány, 30 % tvoří kontinenty. Země sestává z těchto vrstev: jádro, plášť, kůra, troposféra, stratosféra, mezosféra, termosféra. Plášť a kůra jsou odděleny tzv. Mohorovičiæovým rozhraním. Kůra se posouvá a „plave“ na polotekutém plášti. Teplota v centru Země je 5 100 °C, tlak 360 GPa. Magnetické pole Země má přibližně dipólový charakter, je deformováno slunečním větrem do typického tvaru. dne 13. listopadu 2007. Jelikož se v takové výšce planetky setkávají se Zemí mimořádně zřídka, z jedné strany se spekulovalo o riziku srážky s naší planetou a z druhé strany kritický pohled na věc nakonec vedl ke zjištění, že dráha přesně odpovídá RosettěRosetta – sonda ESA vypuštěná 2. března 2004, která byla jako první navedena na oběžnou dráhu kolem jádra komety (67P/Čurjumov–Gerasimenko dne 6. srpna 2014). Dále uskutečnila průlet kolem planetek 2867 Steins (5. září 2008) a 21 Lutetia (10. července 2010); řízené přistání na jádru komety (modul Philae, 12. listopadu 2014). Během cesty ke kometě se podílela na projektu Deep Impact při pozorování komety 9P/Tempel 1 a projektu New Horizons při pozorování Jupiteru a plazmového toru měsíce Io. Sonda spolu s kometou prošla perihéliem 13. srpna 2015. Mise byla několikrát prodloužena a definitivně byla ukončena dne 30. září 2016 řízeným pádem na povrch komety.. Objekt VN84 oficiálně přestal existovat a Rosetta prolétla přesně podle plánu 5 295 kilometrů nad povrchem Země. Na nové dráze prolétla v Hlavním pásuHlavní pás – pás planetek mezi drahami Marsu a Jupiteru. Největším tělesem je planetka Ceres (průměr 974 km) objevená v roce 1801. V roce 2005 překročil počet známých těles Hlavního pásu 100 000. Jejich úhrnná hmotnost je ale velmi malá. Existuje zde jen 16 těles s rozměry nad 240 km. planetek kolem planetky 2867 Šteins a po dvou letech se vrátila dne 13. listopadu 2009 naposledy k Zemi, aby průletem 2 481 km nad povrchem byla nakonec vymrštěna směrem ke kometě 67P/Čurjumov-Gerasimenko. Dne 8. června 2011 se Rosetta převedla do hluboké hibernace, ze které se probudila až dne 20. ledna 2014.

Naposledy u Země. Stopa po průletu Rosetty pokrývající zhruba půlhodinu.
Jednotlivé snímky byly exponovány 3 minuty. Zdroj ESA.

A cestou, když už tak letěla kolem…

Vzápětí po dramatickém průletu kolem MarsuMars – rudá planeta se dvěma malými měsíci, Phobosem a Deimosem, je v pořadí čtvrtým tělesem sluneční soustavy. Povrch planety je pokryt načervenalým pískem a prachem. Barva je způsobena vysokým obsahem železa. Načervenalá barva celé planety jí dala jméno (Mars je bůh válek). Na povrchu se nacházejí obrovské sopky, z nichž ta největší, Olympus Mons, je 24 km vysoká a její základna je 550 km široká. Na vrcholu je kráter o průměru 72 km. Pro Mars jsou charakteristické systémy kaňonů vzniklé pohybem kůry. Snímky ze sond ukazují místa, kudy dříve tekla voda. Zdá se, že Mars byl dříve vlhčí a teplejší, než je dnes. Rozpětí teplot, které na Marsu panují (zima ne větší než v Antarktidě) by bylo snesitelné pro některé primitivní formy života žijící na Zemi. Jejich existence se však dosud nepotvrdila. obrátila RosettaRosetta – sonda ESA vypuštěná 2. března 2004, která byla jako první navedena na oběžnou dráhu kolem jádra komety (67P/Čurjumov–Gerasimenko dne 6. srpna 2014). Dále uskutečnila průlet kolem planetek 2867 Steins (5. září 2008) a 21 Lutetia (10. července 2010); řízené přistání na jádru komety (modul Philae, 12. listopadu 2014). Během cesty ke kometě se podílela na projektu Deep Impact při pozorování komety 9P/Tempel 1 a projektu New Horizons při pozorování Jupiteru a plazmového toru měsíce Io. Sonda spolu s kometou prošla perihéliem 13. srpna 2015. Mise byla několikrát prodloužena a definitivně byla ukončena dne 30. září 2016 řízeným pádem na povrch komety. svoji pozornost směrem k JupiteruJupiter – největší a nejhmotnější (1,9×10²⁷ kg) planeta Sluneční soustavy má plynokapalný charakter a chemické složení podobné Slunci. Se svými mnoha měsíci se Jupiter podobá jakési „sluneční soustavě“ v malém. Jupiter má, stejně jako všechny obří planety, soustavu prstenců. Rychlá rotace Jupiteru (s periodou 10 hodin) způsobuje vydouvání rovníkových vrstev a vznik pestře zbarvených pásů. Charakteristickým útvarem Jupiterovy atmosféry je Velká rudá skvrna, která je pozorována po několik století. Atmosféra obsahuje kromě vodíku a helia také metan, amoniak a vodní páry. Teplota pod oblaky směrem ke středu roste. Na vrcholcích mraků je −160 °C, o 60 km hlouběji je přibližně stejná teplota jako na Zemi. Proudy tekoucí v nitru (v kovovém vodíku) vytvářejí kolem Jupiteru silné dipólové magnetické pole., kolem kterého těsně prolétala americká sonda New HorizonsNew Horizons – americká sonda, která se vydala na cestu k Plutu v lednu 2006. Sonda byla vynesena raketou Atlas V551. Opuštění Zeměkoule bylo propočteno tak, aby sonda letěla nejprve k Jupiteru, který ji urychlil na cestu k Plutu. Po průletu kolem Pluta a Charónu v červenci 2015 mise pokračuje do oblasti dalších transneptunických těles v Kuiperově pásu. směřující k PlutuPluto – spolu s Charonem tvoří trpasličí dvojplanetu v Kuiperově pásu, která patří do rodiny plutoidů. Do roku 2006 byl Pluto řazen konvenčně mezi planety. V blízkosti jsou čtyři menší měsíce Nix, Hydra, Kerberos a Styx. Pluto oběhne Slunce jednou za 248 pozemských let po protáhlé, eliptické dráze. Kolem vlastní osy se otáčí v opačném smyslu, než obíhá. Jeho povrch, kde je nejvíce zastoupen dusíkový a metanový led, dobře odráží světlo. Dráha Pluta je mimořádně excentrická, v některých obdobích je blíže ke Slunci než Neptun (1979–1999). Sklon dráhy k rovině ekliptiky je 17,1°. Sklon rotační osy od kolmice na rovinu dráhy je 122,5°. Pluto se, podobně jako Uran, odvaluje v rovině dráhy.. Obě sondy byly opatřeny ultrafialovým spektrometrem ALICE. Díky spolupráci bylo možné lokální měření z New Horisons, včetně detekce částic, doplnit globálním spektrem snímaným od Marsu z Rosetty.

Spektrum Jupiteru a plazmového toru soustavy Jupiter-Io pořízené
spektrometrem ALICE. Zdroj: Southwest Research Institute.

Pro Rosettu byla kometa 9P/Tempel 1 vítaným cílem. Při pozorování srážky komety s projektilem vypuštěným sondou Deep Impact byly proveřeny telemetrické měřící systémy. Vzdálené pozorování ukázalo poměrně pomalý pokles jasnosti komety po srážce.

Změna jasnosti komety 9P/Tempel 1 pozorovaná z Rosetty systémem OSIRIS po srážce s projektilem vypuštěným ze sondy Deep Impact. Jednotlivé snímky byly zachyceny v intervalu pěti minut po dopadu a jsou převedeny do nepravých barev. Zdroj: ESA.

Vývoj jasnosti komety 9P/Tempel 1 pozorovaný z Rosetty systémem OSIRIS po srážce s projektilem vyslaným misí Deep Impact. Zdroj: ESA.

Při své dlouhé cestě nebyla Rosetta ušetřena ani zátěžové zkoušky dané aktivitou Slunce. V období od 8. do 9. září 2005 zasáhl sondu vzdálenou 244 miliónů kilometrů po sluneční erupci výtrysk koronární hmoty. Navigační systém sledování hvězd se dostal do anomálního stavu, jeho činnost byla posléze obnovena ze Země. Všechny vědecké měřicí systémy na palubě byly v té době vypnuty.

Evropská premiéra těsného průletu kolem planetky se uskutečnila dne 5. září 2008. Rosetta se k planetce 2867 Šteins přiblížila na 800 kilometrů. Pojmenování objektů na povrchu po drahých kamenech inspiroval tvar připomínající briliant. Kráter Diamant je rébusem pro hloubavé astrofyziky. Jak mohla planetka vydržet náraz, který kráter vytvořil?

Planetka 2867 Šteins zobrazená pomocí systému OSIRIS z paluby Rosetty
vzdálené zhruba 20 miliónů kilometrů. Zdroj: ESA.

Drahokamy, kam se podíváš. Pojmenování kráterů na planetce Šteins
pozorované systémem ORISIS ve dvou perspektivách. Zdroj: ESA.

Spektrum světla odraženého od planetky 2867 Šteins získané pomocí jedenácti filtrů širokoúhlé kamery WAC (trojúhelníky) a devíti filtrů kamery s úzkým úhlem NAC (kolečka) systému OSIRIS. Pro porovnání je ukázáno spektrum pořízené ze Země. Zdroj: ESA.

Sonda Rosetta také pozorovala záhadný objekt P/2010 A2. Doplnila tak z jiného úhlu pohledu pozorování pozemskými dalekohledy a Hubblovým vesmírným dalekohledemHST (Hubble Space Telescope) – Hubblův vesmírný dalekohled. Největší dalekohled na oběžné dráze kolem Země, kde byl v roce 1990 umístěn do výšky 614 km. Průměr primárního zrcadla je 2,4 m. Z hlediska kosmologie je zajímavý HST Key Project (klíčový projekt HST), který v roce 1999 posloužil k prvnímu přesnému určení Hubbleovy konstanty. V lednu 2004 NASA zrušila servisní mise k tomuto unikátnímu přístroji, nicméně v roce 2006 bylo rozhodnuto o poslední servisní misi, která měla proběhnout v roce 2008. Mise byla kvůli závadě na dalekohledu odložena a uskutečnila se v květnu 2009.. Závěr: Objekt P/2010 A2 není kometou, jedná se o planetku s prachovým ohonem vzniklým pravděpodobně srážkou s jiným objektem.

Planetka P/2010 A2 s ohonem pozorovaná systémem OSIRIS. Zdroj: ESA.

Další plánovaný těsný průlet kolem planetky se uskutečnil dne 10. července 2010 ve vzdálenosti 3 162 kilometrů. Zkoumaná planetka 21 Lutetia vykazuje změny ve světelné křivce, které jsou pravděpodobně způsobeny nekonvexním (proláklým) nepravidelným povrchem, pravděpodobně krátery pokrývajícími výraznou část planetky. Na povrchu planetky je popsáno 350 kráterů s poloměrem od 0,6 do 57 kilometrů. Velké krátery ukazují na značné stáří těchto útvarů. Podle simulací musel největší kráter Massilia vzniknout srážkou s objektem o průměru kolem 7,5 km. Pravděpodobnost srážky s takovým tělesem je však velice nízká a zasazuje tvorbu Massilie do doby těsně po pozdním těžkém bombardování. Tato hypotéza je podpořena skutečností, že srážka nevedla k roztříštění tělesa, takže vnitřek planetky je poměrně pevný a rozhodně se nejedná o slepenec menších těles, jak je to obvyklé u jiných malých planetek. Dalším překvapením byla poměrně vysoká hustota, jedna z nejvyšších pozorovaných u planetek. Zdá se, že Lutetia je velice starý objekt, pravděpodobně primordiální planetezimálaPlanetezimály – tělesa z raných fází vývoje sluneční soustavy. Jedná se o stavební kameny budoucích planetek, na kterých docházelo k procesům diferenciace hmoty a vzniku minerálních asociací typických pro jednotlivé druhy většiny známých meteoritů. V současné době se planetezimály mohou nacházet v oblastech Kuiperova pásu a Oortova oblaku, kam byly vypuzeny v pozdních fázích vývoje sluneční soustavy planetami., která – podobně jako Rosetta – byla ze své původní dráhy ve vnitřní části Sluneční soustavy vymrštěna těsným průletem kolem některé planety. Dalším oříškem, na který se Rosetta zaměřila, je složení planetky. Lutetia je spektrálním typem zařazena do planetek typu M tvořených kovy, avšak tomu nenasvědčuje ani nízkofrekvenční část spektra, které odpovídá spíše typu C, ani nízké albedoAlbedo – míra odrazivosti povrchu tělesa. Jde o poměr dopadajícího a odraženého elektromagnetického záření vyjádřený zpravidla v procentech nebo desetinných číslech. Pokud není specifikováno jinak, jde o viditelné světlo a kolmý dopad. Například albedo sněhu je 90 % (0,9), albedo oceánů maximálně 10 % (0,1), Země má celkové albedo 31 % (0,31) a Měsíc 12 % (0,12). pro radiové vlny.

Planetka Lutetia při průletu Rosetty ze vzdálenosti 3 162 kilometrů. Zdroj: ESA.

Oblasti s odlišnými geologickými vlastnosti na planetce Lutetia nesou názvy podle míst v Římské říši. V oblasti Narbonensis je zřetelný obrovský kráter o průměru 57 kilometrů pojmenovaný Massilia.. Zdroj: ESA.

A to byl teprve začátek dobrodružství

Rosetta tento rok průběžně přináší novinky odhalující fascinující svět komety probouzející se k aktivitě. O možnostech poznání, které se tím otevírají, svědčí prodloužení mise z původně plánovaného konce tohoto roku na konec září 2016, kdy by RosettaRosetta – sonda ESA vypuštěná 2. března 2004, která byla jako první navedena na oběžnou dráhu kolem jádra komety (67P/Čurjumov–Gerasimenko dne 6. srpna 2014). Dále uskutečnila průlet kolem planetek 2867 Steins (5. září 2008) a 21 Lutetia (10. července 2010); řízené přistání na jádru komety (modul Philae, 12. listopadu 2014). Během cesty ke kometě se podílela na projektu Deep Impact při pozorování komety 9P/Tempel 1 a projektu New Horizons při pozorování Jupiteru a plazmového toru měsíce Io. Sonda spolu s kometou prošla perihéliem 13. srpna 2015. Mise byla několikrát prodloužena a definitivně byla ukončena dne 30. září 2016 řízeným pádem na povrch komety. měla přistát na kometě blízko modulu PhilaePhilae – robotický přistávací modul ESA, který 12. listopadu 2014 jako první provedl řízené přistání na povrch komety. Ke kometě 67P/Čurjumov-Gerasimenko byl dopraven na sondě Rosetta. Přistávací manévr se nerealizoval podle plánu a výsledná poloha po dvou odpoutáních od povrchu komety je zhruba kilometr od vybrané lokality v poloze na boku a ve stínu terénní nerovnosti. Po vyčerpání energie primárních baterií byl modul v listopadu 2014 hibernován. Po přiblížení ke Slunci se baterie dobily a modul se ze spánku probudil v červnu 2015.. Oblíbené sousloví „Rosetta nezahálela“ používané v článcích v době, kdy bylo Philae po vybití primárních baterií hibernováno, se dá použít jak pro období cesty Rosetty ke kometě 67P, tak i pro současnou fázi společného letu Rosetty a komety ke Slunci. 

Desetiletá cesta sondy Rosetta ke kometě. Zdroj: ESA/YouTube. (flv/mp4, 10 MB)

Odkazy