iPon Cikkek

Üstökösmag testközelből

Dátum | 2015. 08. 02.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Az üstökös 3,1 kilométeres magasságból tavaly november 12-én
Bár a júniusi bíztató hírek ellenére lehetséges, hogy mégsem sikerül stabil kapcsolatot létesíteni a 67P/Csurjumov−Geraszimenko-üstökösre leszállt Philaevel, egy dolog biztos: a Rosetta leszállóegységének küldetése rövidke időtartama dacára sem volt hiábavaló. Mindezt mi sem bizonyítja jobban, mint az űreszköz által tavaly novemberben begyűjtött adatok, amelyek előzetes elemzését a napokban tették közé a szakértők a Science különkiadásában. A tanulmányok alapjául szolgáló információkat a tavaly novemberi leereszkedés hét órája alatt, illetve az ezt követő napokban gyűjtötte be a Philae. Ahogy az ismeretes, a terv az volt, hogy a leszállóegység az üstökösmag Agilkia nevű részén landol, majd ott kihorgonyozva magát megkezdi az előre eltervezett méréseket. A gondosan eltervezett küldetés azonban új fordulatot vett, amikor a vártnál alacsonyabb felszíni gravitáció, illetve a kihorgonyzó rendszer meghibásodása miatt a Philae többször is visszapattant a felszínről, mielőtt megállapodott volna azon a helyen, amelynek hajszálpontos koordinátáit még jelenleg sem ismerik a szakértők. A „baleset” eredményeként az első landolás után a Philae nagyjából 100 méterre emelkedett el az üstökös felszínétől, eközben pedig egyes műszerei a terveknek megfelelően működésbe léptek és számos érdekességet állapítottak meg a kométa magjával kapcsolatban. A landolóegység végül az Abüdosz nevű régióban, egy három oldalról szikláktól határolt részen fejezte be repülését, ahol napelemei nem voltak képesek megfelelően működni, így a Philae akkumulátorai a Rosettáról való leválás után 64 órával lemerültek. Szerencse a szerencsétlenségben, hogy a landolóegység ilyen módon egy helyett több helyszínnel kapcsolatban is információkat tudott gyűjteni, illetve hogy árnyékos helyének köszönhetően máig működőképes maradt, holott Agilkián már régen megsütötte volna áramköreit a Nap melege.
A Csurjumov−Geraszimenko július 20-án
Az Agilkián való első visszapattanás során a Ptolemy és a COSAC nevű, gázkromatográffal és tömegspektrométerrel ellátott műszerek elemezték a begyűjtött mintákat, meghatározva az üstökös légkörének és felszínének összetételét. A COSAC Philae „alvázán” elhelyezett fiolái a leszállás során teltek meg anyaggal. A fedélzeti minilabor elemzése szerint jégben meglepően szegény porszemek 16 különböző szerves összetevőt tartalmaztak, köztük számos szénben és nitrogénben gazdag molekulát. Ezek közül négyet (metil-izocianát, aceton, propionaldehid és acetamid) eddig soha sem detektáltak egyetlen üstökösön sem. A Ptolemy eközben a landolóegység tetején található kémcsövekbe beáramló gázt elemezte. Az üstökös légköre, vagyis kómája ezek szerint a felszín közelében főként vízgőzből, szén-monoxidból és szén-dioxidból áll, de kisebb mennyiségben széntartalmú vegyületeket, például formaldehidet is tartalmaz. A két műszer által detektált anyagok azért nagyon érdekesek, mert a laborvizsgálatok tanúsága szerint kulcsszerepet játszanak az aminosavak, a cukrok és a nukleotid bázisok prebiotikus, tehát élő szervezettől független szintézisében, ez utóbbiakat pedig együttesen az élet építőköveiként szokták emlegetni. Az pedig, hogy mindezen molekulák egy olyan égitesten léteznek, amely sok szempontból a korai Naprendszer egy máig megmaradt mintadarabkájának tekinthető, az sugallja, hogy rendszerünk hajnalán olyan kémiai folyamatok zajlottak le, amelyek megelőlegezték az élet későbbi kialakulását.
A ROLIS és a CIVA nevű műszerek képeinek köszönhetően a vizuálisan is lehetőség nyílt a kijelölt és a tényleges leszállóhely, Agilkia és Abüdosz összehasonlítására. A ROLIS az első pattanás előtti időszakban, ereszkedés közben fotózta le maga alatt a felszínt, amelyet a felvételek tanúsága szerint néhány méteres, változatos formájú tömbök, 10−50 centiméteres sziklák, illetve 10 centiméternél kisebb darabokból álló törmelék borít. Agilkia területén a regolit tehát inkább nagyobb darabokból, nem pedig finom porból áll, és a becslések szerint egyes helyeken 2 méter vastagságban borítja a felszínt. A ROLIS által fotózott legnagyobb sziklatömb közel 5 méter magas, meglehetősen göcsörtös, és a rajta látható repedések arról tanúskodnak, hogy az üstökös felszínén aktív eróziós erők munkálkodnak, amelyek a nagyobb sziklákat idővel apróbb darabokra tördelik. A tömbnek egy érdekes „csóvája” is akad, mögötte ugyanis törmelékcsík húzódik, ami arról tanúskodhat, hogyan helyeződnek át egyik helyről a másikra a málló felszín darabkái. Abüdosz több mint egy kilométerre található Agilkiától. Ezt a részt a CIVA hét mikrokamerájának köszönhetően milliméteres felbontásban ismerhették meg a szakértők, és a felvételek a Philae pozíciójának meghatározásában is sokat segítettek. A CIVA képeiből derült ki, hogy a landolóegység egy sziklának dőlve két lábon áll, míg harmadik lába az ég felé mered. A környező sziklákról készült felvételeken szintén számos repedés látszik, a felszínt borító anyag azonban egészen más jellegű, mint Agilkián. A sötét csomók a feltevések szerint szerves molekulákban gazdagok, a világosabb pöttyök pedig különböző ásványi anyagokat, és talán jeget is rejthetnek.
A CIVA felvételei
Abüdosz talajának fizikai jellegével kapcsolatban a MUPUS nevű műszer szolgált információkkal. Apró kalapácsa révén kiderült, hogy a felszín sokkal keményebb, mint Agilkián: a kemény részeket itt legfeljebb 3 centiméteres porréteg borítja. Elképzelhető, hogy ez a tömör réteg Agilkián is megtalálható, mivel azonban sokkal mélyebben fekszik, a Philae nem észlelhette jelenlétét. A MUPUS hőmérsékleti szenzora, amely a Philae apró teraszán van elhelyezve, működésének ideje alatt pontosan nyomon követte a landolóegység környezetének hőmérsékleti változásait. Az adatok alapján az üstökös egy napja alatt, amely 12,4 földi óráig tart, mínusz 180 és mínusz 145 Celsius fok között változott a hőmérséklet. Ez a napi rendszerességű gyors felmelegedés és lehűlés a szakértők szerint szintén arra enged következtetni, hogy a vékony porréteg alatt már a jeges kéreg húzódik. A Philae a Rosettával közösen az üstökös felszíne alá is bepillantott, hiszen a CONSERT nevű kísérlet keretében egymásnak rádióhullámokat küldve a két űreszköz feltérképezte a Csurjumov−Geraszimenko belső szerkezetét. Az eredmények alapján a csőrtelen „űrkacsa” feje, vagyis az égitest kisebbik lebenye 75−85 százalékos porozitású, vagyis meglehetősen lyukacsos, benne a por és a jég térfogati aránya 0,4:2,6, és nagy léptékben egészen homogénnek tekinthető a szerkezete. A CONSERT révén sikerült meghatározni a Philae körülbelüli helyét is: a szakértők nagy biztonsággal állítják, hogy a landolóegység a mellékelt képen látható, 21 x 34 méteres területen belül helyezkedik el.
„Mindent összevetve a valaha volt első mérések, amelyeket egy üstökösmag felszínén hajtottunk végre, alapvetően átalakítják az ezen égitestekről kialakult korábbi képet, és új információkkal szolgálnak a Naprendszer történelmével kapcsolatban is” – mondja Jean-Pierre Bibring, a Philae-projekt vezető kutatója. A szakértő azt is hozzátette, hogy a landolóegység újbóli aktiválása esetén még pontosabb képet kaphatnánk az üstökös anyagának összetételével kapcsolatban. A Philae műszereinek beindítása azért is érdekes lenne, mert landolóhelyének újabb körbefotózása révén megtudhatnánk, hogyan változott meg a Nap közelségének hatására az űreszköz szomszédsága az elmúlt nyolc hónap alatt, tette hozzá Stephan Ulamec, Bibring munkatársa. A Philae felszíni mérései nagyon fontosak továbbá azon adatok értelmezéséhez is, amelyeket a Rosetta távolabbról gyűjt be az égitestről. A szakértők tehát nagyon remélik, hogy sikerül stabilizálni a kommunikációt a Philaevel, a közeledő napközelség miatt ugyanakkor nem nagyon kockáztathatják, hogy a Rosettát túl közel vigyék az egyre aktívabb üstökösmaghoz. És persze azt sem akarják, hogy a landolóegység keresése közben lemaradjanak az augusztus közepén esedékes perihélium legfontosabb momentumairól. A Csurjumov−Geraszimenko ugyanis augusztus 13-án 186 millió kilométerre közelíti meg központi csillagunkat. A 6,5 éves periódusú üstökös hosszan elnyújtott pályájának távolabbi végpontja (aféliuma) a Jupiteren túl található, a napközelségre pedig a Föld és a Mars pályája között kerül sor. A perihélium nagyon fontos mérföldkő az üstökösök életében, ez a napközelség pedig különösen fontos a Rosetta csapata számára, hiszen ez az első alkalom, hogy ennyire közelről követjük végig egy kométa útját a Nap felé, mondja Matt Taylor, az ESA kutatója.
A következő napok során a szakértők azt várják, hogy az üstökös anyagkibocsátása az egyre nagyobb meleg miatt gyorsan fokozódni kezd. Az aktivitás folyamatosan növekedett az elmúlt hónapokban, a perihélium időszakában azonban az eddiginél sokkal intenzívebb, hirtelen kitörések is előfordulhatnak, ahogy az illékony anyagok elhagyják az üstökösmagot. Bár kevéssé valószínű, hogy a Csurjumov−Geraszimenko éppen a mostani napközelség idején essen darabjaira, a szakértők érdeklődve várják, hogyan alakul annak az 500 méter hosszú repedésnek a sorsa, amely az üstökös „nyakán”, a két lebeny közötti részen húzódik. Az aktivitás a napközelség idején elnyelt hőnek köszönhetően várhatóan egészen szeptember végéig igen magas lesz, vagyis a perihélium után is lesz mit vizsgálnia a Rosettának, mielőtt a mag lassan elcsendesedne. A napközelség idején és az utána következő időszakban a szonda biztonságos távolból figyeli majd a Csurjumov−Geraszimenkót. Hogy ez pontosan mit jelent, az az aktivitás függvénye lesz, annyi bizonyos, hogy az utóbbi hetekben nem nagyon lehetett 150 kilométernél közelebb vinni a Rosettát az üstököshöz, mivel rögtön komoly navigációs problémák léptek fel a felszálló porszemek miatt, amelyeket a szonda csillagkövető rendszere csillagoknak nézett. A Rosetta navigációs és OSIRIS kamerája naponta többször is felvételeket készít az üstökösről, és bár a perihéliumra tervezett menetrend még nem teljesen tiszta, az ESA szakértői azt remélik, hogy az napközelség idején készült első képeket már augusztus 13-án délután közzé tudják tenni. A perihélium előtt, alatt és után továbbá számos földi távcső is figyeli majd a Csurjumov−Geraszimenkót, így bár az üstökös szabad szemmel halványsága miatt nem lesz látható, látványos felvételekben nem lesz hiány.
Az üstökös aktivitása január 31. és március 25. között
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

20. FaL
2015.08.03. 10:35
Számomra egy kicsit furcsa, hogy csinálnak és fellőnek egy űrszondát, ami elkap egy üstököst, pályára áll körülötte (ez önmagában brutális mérnöki teljesítmény) és utána elhasalnak egy olyanon, hogy túlbecsülik a test tömegét/tömegvonzását. Semmivel nem lett volna másabb a küldetés, ha abból indulnak ki, hogy rohadt gyenge az üstökös tömegvonzása és inkább óvatosabban landoljon az egység.

Meg nekem nagyon furcsa, hogy miért azután lőttek ki a szigonyok, hogy már landolt. Ha épp a landolás előtti pillanatban lőttek volna ki a szigonyok, akkor még csökkenthették volna a landolás energiáját (ugye Newton 3. törvénye).

Mindenesetre nagyon sokat megtudtunk és a küldetés sikeres, csak megtudhattunk volna akár többet is.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
19. Asagrim FaL
2015.08.03. 10:54
Nem bálnavadász, hanem űrszonda. A "szigonyok" mérete pár centi.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2015.08.03. 11:04
"előtti pillanatban"

nem 150km-el előtte gondoltam -.-

Lehetett volna 0,5 m-es kábelen majd egy csörlővel megfeszíteni a kábelt.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
17. Asagrim FaL
2015.08.03. 11:20
Aha, és hogyan határozod meg, hogy mikor van az a pillanat? Először informálódj, hogy mire képes az eszköz, és miért nem képes arra, amire te gondolod.

A mechanikus hibák kizárása miatt a lehető legkevesebb mozgóalkatrész kerül egy ilyen szondára, a te "ötleted" minimum megtriplázná a mozgóalkatrészek számát, és ezzel a hibalehetőségeket is.

Pontosan emiatt nem került rá olyan apparátus sem, ami az eszközt képessé tenné megváltoztatni a tengelyét, illetve amiatt sem, mert erősebb energiaforrás kellett volna neki hozzá.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
16. hengelhoff...
2015.08.03. 12:27
Én meg úgy tudom, hogy pont ezek a szigonyok hibásodtak meg. Emiatt történt az, ami.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
15. ChoSimba henge...
2015.08.03. 13:03
Igen, nekem is ez rémlik. És mintha pirotechnikai eszköz lett volna, nem ?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
14. Asagrim ChoSi...
2015.08.03. 13:08
Az, mindent úgy robbantgatnak, mert ahol röpködnek a száz fokok mínuszban (vagy éppen pluszban), ott a kinetikus energia a legmegbízhatóbb megoldás.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
13. hengelhoff...
2015.08.03. 13:12
Pirotechnika volt, de bedöglött a vezérlése. Sőt. Mintha a tetején is lett volna egy kis impulzus hajtómű, vagy mi a fene, ami a földhöz szorítja, amíg a szigonyok befúródnak. Nos az sem működött. Valami központi dolog romolhatott el. De nagy a csend erről.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2015.08.03. 13:21
https://en.wikipedia.org/wiki/Radar_altimeter

Így. Informálódj.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
11. Asagrim FaL
2015.08.03. 13:28
Aha, és ez volt a szondán is, vagy csak odaképzelted?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2015.08.03. 14:02
fogalmam sincs, mivel nem nyilvános teljes felépítés, valószínűleg nem volt így viszont szépen beleb.szódott a felszínbe és remekül elrepült a francba

de ha nem lenne rajtad az 5 perc, akkor érzékelted volna, hogy nem arról volt szó, hogy mi VAN rajta, hanem mi kéne, hogy legyen rajta.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
9. Asagrim FaL
2015.08.03. 14:12
Ja, értem, mert te jobban tudod, mint azok, akik 10 évig az összerakásával töltötték az idejüket, egy vagy több PhD diplomával a zsebükben.

Tavaly novemberben én is kritizáltam, aztán megnéztem a New Horizons doksit a natgeo-n múlt hónapban, és betekintést nyertem abba, hogy mi fán terem az űrszonda.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2015.08.03. 14:17
Kötözködhetsz ameddig akarsz, de egy dolog biztos és nem is fog kiderülni a közeljövőben, ha nem így van:

Az ő ötletük és az enyém között annyi a különbség, hogy az övék kipróbált és elbukott.

Totál nem értem min vitatkozol.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
7. Asagrim FaL
2015.08.03. 14:33
"Totál nem értem min vitatkozol."

Vitatkozni te vitatkozol, miközben azt próbálom neked elmagyarázni, hogy az ötleted eleve miért nem jött számításba, és ennek a belátásához összesen annyi előismeret szükségeltetik, amit akár TV nézés közben is össze lehetett szedni egész múlt hónap bármelyik napján három idősávban is egy óra alatt.

De nem, a te ötleted szép, jó, tökéletes, támadhatatlan.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2015.08.03. 14:55
Nem a hasamra ütök és úgy találom ki... elég jók az ismereteim az űrutazással és az űrben használható és nem használható technológiákkal kapcsolatban. Nem kell a leereszkedő megjegyzésed, köszönöm.

Nem állítom, hogy az ötletem tökéletes és támadhatatlan, de, amíg nem teszteljük nem is derül ki, ha éppen hibás, viszont az ESA ötlete és megvalósítása bizonyítottan kudarcott vallott és csak a vakszerencsének köszönhető, hogy nem csináltak egy újabb, sokkal drágább, de semmit nem érő Deep Impact-et. Főleg, úgy nem érint jól a kritikád, hogy a "TV nézés közben" összeszedett dolgokra alapozol.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. Asagrim FaL
2015.08.03. 15:03
Nem (csak) én vagyok a leereszkedő, ha abból indulsz ki, hogy az általam forrásnak tekintett TV műsor eleve nem lehet releváns. Nem Tsoukalos volt a főszereplő, nagy hányada interjú volt a mérnökcsapattal, sokkal relevánsabb forrás egy Wikipedia bejegyzésnél.

Ott volt az Asteroid Day is, az egyik rendezvényen voltam is, TV-ben meg ott is fejlesztés közben készült a doksi a mindenféle aszteroidán mászkáló robot szondákról.

Mindegy, nem kívánom folytatni ezt a "két laikus veszekedik, hogy melyik a laikusabb" című paródiát.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. dzsuz87
2015.08.03. 19:03
Mint harmadik laikus, némi információm van hengelhoffer felvetésével kapcsolatban.

A szomszéd épületben dolgozó kollégák (tehát a projekt magyar résztvevői) voltak felelősek a központi számítógép működéséért. Két, egymástól föggetlen ISA busz dolgozott a rendszerben, az egyik dolgozott, míg a másik hallgatózott és szükség esetén átvette az irányítást. A közel 10 éves csendszünet alatt sok hibát fedeztek fel a szoftveres vezérlés terén, de nem sokkal a felébredés után sikeresen frissítették a szoftvereket. A központi géppel sosem volt baj az egész projekt alatt (ezidáig persze), szerencsére fel voltak készülve az ilyen műveletekre is.

Röviden: nem döglött be semmilyen központi rendszer.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. ChoSimba dzsuz...
2015.08.03. 22:40
A pirotechnika döglött be, nem a vezérlés. Nitrocellulóz volt a hatóanyag, de nem működött a hidegben/vákuumban.
Ezt azt hiszem amúgy a sógorék készítették (osztrákok).
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2015.08.07. 02:08
"amit akár TV nézés közben is össze lehetett szedni egész múlt hónap bármelyik napján három idősávban is egy óra alatt."


Fal-nak igaza van, amit kipróbáltak megbukott, innentől bármilyen más megoldásnak nagyobb az esélye hogy működik
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. Asagrim axe
2015.08.07. 08:53
Mi olyan vicces? Egy konkrét műsorra gondoltam, amit orrba-szájba toltak egész Júliusban.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!