Τι μας κοιτάζεις Rosetta πάνω από τον κομήτη; – Μέρος Β;

Όλα σιώπησαν στις 8 Ιουνίου 2011 και όλες οι λειτουργίες της αποστολής Rosetta έμειναν ανενεργές. Γιατί όμως να γίνει κάτι τόσο ριψοκίνδυνο; Είναι λογικό να σκεφτούμε πως οι επιστήμονες και οι μηχανικοί της αποστολής δε θα ρίσκαραν τόσα χρόνια δουλειάς και αφοσίωσης χωρίς λόγο. Πράγματι, ο “ύπνος” της αποστολής για δύο χρόνια, επτά μήνες και δώδεκα μέρες ήταν αναγκαίος για να φτάσει τόσο μακριά στο Ηλιακό Σύστημα. Χρειαζόταν να περιορίσει την κατανάλωση ενέργειας και καυσίμου και να ελαχιστοποιήσει το λειτουργικό κόστος. Κατά τη διάρκεια της αδρανοποίησης έβλεπε συνεχώς τον Ήλιο, έτσι ώστε τα ηλιακά πάνελ της να δέχονται όσο το δυνατόν περισσότερο ηλιακό φως, και περιστρεφόταν μία φορά το λεπτό για να διατηρεί τον προσανατολισμό της σαν γυροσκόπιο. Σχεδόν όλα τα ηλεκτρικά συστήματα απενεργοποιήθηκαν, με εξαίρεση τους ραδιοδέκτες, τους αποκωδικοποιητές εντολών και την παροχή ρεύματος. 

Η ομάδα επιστημόνων είχε προγραμματίσει την επανεκκίνηση της Rosetta στις 20 Ιανουαρίου 2014 και τότε, μετά από 18 λεπτά καθυστέρησης και αγωνίας, η αποστολή ήταν ξανά ζωντανή και έτοιμη για δουλειά. Επόμενη στάση: ο ίδιος ο κομήτης Churyumov-Gerasimenko. 

Αν και λίγες ώρες χαράς ήταν αποδεκτές από όλους τους συνεργάτες της αποστολής, τίποτα δεν είχε τελειώσει ακόμη. Οι επιστήμονες έπρεπε να ελέγξουν πως όλα τα συστήματα λειτουργούσαν με ομαλό τρόπο, και ταυτόχρονα να ανανεώσουν το λογισμικό. Θα ήταν αγένεια άλλωστε να εμφανιστεί η Rosetta στο ραντεβού της απροετοίμαστη. Ταυτόχρονα, η αποστολή εκτέλεσε αρκετές μανούβρες ώστε να μειώσει τη ταχύτητά της. Κάτι τέτοιο ήταν αναγκαίο, διότι στόχος ήταν η προσεδάφιση στον κομήτη Churyumov-Gerasimenko και όχι απλά το πέρασμα από αυτόν – όπως έγινε με τους αστεροειδείς.
Εκείνες τις εβδομάδες ο κομήτης εθεάθη για πρώτη φορά από τόσο κοντά και όλοι κατάλαβαν πως η τροχιά γύρω από εκείνον, πόσο μάλλον και η προσεδάφιση σε αυτόν, θα ήταν μια πολύ δύσκολη διαδικασία. Οι επιστήμονες περίμεναν έναν κομήτη σε σχήμα πατάτας, αλλά φαίνεται πως ο κομήτης Churyumov-Gerasimenko αποτελούσε εξαίρεση. Το σχήμα του αποκαλύφθηκε να προσεγγίζει μια δομή με διπλούς λοβούς – “κεφάλι” και “σώμα” – που χωρίζονται από ένα στενό “λαιμό”. Η μορφολογία δεν ήταν το μόνο πρόβλημα για τη συνέχεια της αποστολής. Το ασθενές και πολύπλοκο βαρυτικό πεδίο του κομήτη δεν επέτρεπε στην αποστολή να μπει σε τροχιά γύρω από αυτόν όσο βρισκόταν σε μακρινή και ασφαλή απόσταση. Για την ακρίβεια, η Rosetta επιχείρησε να δώσει ραντεβού σε απόσταση 100 χλμ αλλά το πεδίο βαρύτητας του κομήτη δεν “έδωσε την άδεια” να γίνει κάτι τέτοιο. Οι συνεργάτες έδωσαν εντολές στη Rosetta να εκτελέσει πολλαπλές μανούβρες για να εξετάσουν όχι μόνο το κατάλληλο σημείο στο οποίο θα παγιδευτεί από το πεδίο του κομήτη αλλά και να συλλέξουν δεδομένα για τα χαρακτηριστικά του. Τελικά, τον Σεπτέμβριο του 2014 η Rosetta, σε απόσταση 30 χλμ από την επιφάνεια,  έγινε πλέον αιχμάλωτη στο βαρυτικό πεδίο του κομήτη.

Παράλληλα, η ομάδα της Rosetta εξέταζε πιθανά σημεία προσεδάφισης και, όπως καταλαβαίνετε, αυτά ήταν περιορισμένα. Η επιφάνεια του κομήτη αποτελούνταν από κρατήρες, γκρεμούς και ογκόλιθους και σε κάθε περίπτωση έπρεπε να ελεγχθεί κατά πόσο το εκάστοτε σημείο του εδάφους θα ταίριαζε με τις προδιαγραφές και ικανότητες που είχε η μονάδα προσεδάφισης Philae. Το σημείο βρέθηκε (αργότερα ονομάστηκε Agilkia) και στις 12 Νοεμβρίου 2014 η Rosetta αποχωρίστηκε τον Philae και έτσι πραγματοποιήθηκε η πρώτη προσεδάφιση σε κομήτη! Τα προβλήματα, όμως, δεν άργησαν να εμφανιστούν. Οι γάντζοι με τους οποίους ήταν εξοπλισμένος δεν δεν εκτοξεύθηκαν και ο Philae αναπήδησε μετά την πρώτη επαφή με την επιφάνεια. Τα συστήματα έλαβαν μονάχα το σήμα της επαφής κι έτσι οι πρώτες μετρήσεις πάρθηκαν κανονικά, ενώ ο Philae αιωρούνταν ακόμη πάνω στην επιφάνεια του κομήτη μέχρι που χάθηκε από τα μάτια της ομάδας. Για πολύ καιρό η θέση του Philae έμεινε άγνωστη – η λήψη δεδομένων συνεχιζόταν κανονικά -, μέχρι που εντοπίστηκε σε μια σκοτεινή άκρη του κομήτη. Γνωρίζοντας το σημείο μετρήσεων, οι επιστήμονες μπόρεσαν να συνδέσουν τα δεδομένα με την αντίστοιχη εδαφική περιοχή.

Μία από τις σημαντικότερες ανακαλύψεις της αποστολής ήταν πως βρέθηκε σκόνη και αέριο τα οποία περιείχαν οργανικές ενώσεις πλούσιες σε άνθρακα και άζωτο, μερικές από τις οποίες δεν είχαν ανακαλυφθεί ποτέ πριν σε κομήτες. Βρέθηκαν κι άλλα συστατικά τα οποία παίζουν ζωτικό ρόλο στη σύνθεση αμινοξέων, σακχάρων και νουκλεοβάσεων, δηλαδή συστατικά απαραίτητα για τη ζωή! Ιδιαίτερο ενδιαφέρον είχε η μελέτη του νερού και η σύγκριση του με αυτό της Γης. Συγκεκριμένα, η διαφορά έγκειται στην αναλογία των ατόμων δευτερίου προς υδρογόνο. Το δευτέριο είναι ένα βαρύτερο ισότοπο του υδρογόνου και περιέχει ένα νετρόνιο και ένα πρωτόνιο. Όταν το δευτέριο συνδυάζεται με ένα μόριο οξυγόνου, είναι γνωστό ως βαρύ νερό και στη Γη υπάρχουν περίπου 160 μόρια βαρέος νερού για κάθε εκατομμύριο μόρια του κανονικού νερού. Μάλιστα, ο συνδυασμός αυτού του νερού με παρατηρήσεις αζώτου, οξυγόνου και αργού υπονοεί την αρχαία φύση του κομήτη. Επιπλέον, η προέλευση του θα μπορούσε να συνδέεται με κάποιο ψυχρό μεσοαστρικό νέφος και όχι με το θερμό νεφέλωμα που υπήρχε γύρω από τον νεογέννητο Ήλιο.

Στις 13 Αυγούστου 2015 ο κομήτης έφτασε στο περιήλιο της τροχιάς του και τότε οι επιστήμονες παρατήρησαν κάτι ενδιαφέρον. Γύρω από τον κομήτη, σχηματίστηκε ένα σύννεφο από αέριο και σκόνη το οποίο τροφοδοτούνταν από τον ίδιο τον κομήτη. Ενώ μακριά από τον Ήλιο τα κομμάτια που αποκόπτονταν από τον κομήτη δεν ξεπερνούσαν το 1 εκατοστό, όταν ο Churyumov-Gerasimenko βρέθηκε στο περιήλιο τα κομμάτια ξεπέρασαν το 1 μέτρο σε μέγεθος. Αυτό το σύννεφο ονομάζεται κόμη (coma) και ο μηχανισμός εξέλιξης του διερευνάται ακόμη και σήμερα. Κέρδισε ακόμη περισσότερο προσοχή όταν παρατηρήθηκε η αλληλεπίδραση του με τον ηλιακό άνεμο*. Όσο, λοιπόν, αυτές οι αλληλεπιδράσεις γίνονταν πιο έντονες, σχηματιζόταν γύρω από τον κομήτη μια κοιλότητα η οποία αναμενόταν να εκτείνεται μερικά δέκα χιλιόμετρα, αλλά τελικά το σύνορο της παρατηρήθηκε στα 180 χλμ. Ακόμα και αυτό το φαινόμενο μελετάται σήμερα, δηλαδή πως αυτή η αλληλεπίδραση μεταβάλλεται χρονικά. 

Αυτή η αποστολή προσέφερε πραγματικά θησαυρό πληροφοριών σχετικά με τον σχηματισμό και την προέλευση των κομητών και ό,τι γνωρίζουμε σχετικά με αυτά τα σώματα οφείλεται στη Rosetta και τον Philae. Από την άλλη, η ESA φρόντισε να προσδώσει στην αποστολή δημόσια εικόνα μέσω μιας σειράς κινουμένων σχεδίων στην οποία απεικονίζονται όλα τα σημαντικά γεγονότα του μεγάλου ταξιδιού – η σειρά ονομάζεται “The amazing adventures of Rosetta and Philae”. Η επικοινωνία μεταξύ των δύο διαστημοσυσκευών διακόπηκε στις 27 Ιουλίου 2016, ενώ αργότερα στις 30 Σεπτεμβρίου έγινε η προσεδάφιση της Rosetta  – τότε σηματοδοτήθηκε το τέλος της αποστολής – στην επιφάνεια του κομήτη και οι δυο φίλοι επανενώθηκαν για άλλη μια φορά, για πάντα.

* Ρεύμα ενεργητικών σωματιδίων που ρέουν συνεχώς από τον Ήλιο.