Dele:
10 fantastiske ting vi lærte fra kometen vi erobret
The Rosetta Spacecraft er et absolutt vidunder. Kommisjonert og lansert av European Space Agency (ESA), har den fulle sonden fullført den mest fantastiske reisen til ethvert menneskeskapt objekt.
Philaes touchdown på kometen Churyumov-Gerasimenko var kulminasjonen på over 40 års planlegging og 10 års perfekt koreografert men fremdeles utrolig spennende plassreise. Fartøyet fløy rundt jorden tre ganger, avrundet Mars en gang, dvalet i 31 måneder, og til slutt stakk ut på en 4 kilometer lang klippe som skyter gjennom rom med hastigheter på opptil 135 000 kilometer per time . Superhelter eksisterer, og de jobber hos ESA.
10CG viser Jupiter i aksjon
Jupiter er en gigantisk planet, og dens tyngdekraften påvirker hele solsystemet. Gassjegelen forstyrrer stadig komets baner, sender dem sårende mot solen, ut i rommet, eller noen ganger til og med hos oss.
Kuiperbeltet, en stor samling av isete bergarter forbi Neptun, gir Jupiter massevis av ammunisjon. Det antas at Churyumov-Gerasimenko stammer fra dette beltet, så CG og dets brødre er kjent som Jupiter Family-kometer. Disse korttidskomiteene har orbitale perioder på ca 20 år (CGs orbitalperiode er 6,6 år). Og de gjør regelmessige forays til det indre solsystemet, noe som gjør dem til perfekte mål for leting.
Gluten av kometer i solsystemet gjør dem litt utskiftbare, og dagens CG-oppdrag er faktisk en reserveplan. Rosetta var ment å rendezvous med en lignende komet kalt 46 / P Wirtanen, men programforsinkelser tvang en endring av planer som Wirtanen spedte av.
Og mens vi har kjent at Jupiter elsker mobbing av små gutter, har kometen CG tillatt oss å se det skje i enestående detalj. Hengende langt fra Solen, forblev CG frigidly inert og derfor usynlig for oss. Men flyplanen var tungt endret av Jupiters trekk, og den ble sendt ubehagelig nær Solen. I løpet av de kommende månedene vil den begynne å fordampe da den når perihelion.
9Kometen synger
Det er skumle hendelser på Churyumov-Gerasimenko. Etter hvert som Rosetta nærmet seg CG i august for sin innledende møte og hilse, tok magnetometeret opp en kakofoni av merkelige lyder som kommer fra kometen. Forbi grensen for menneskelig hørsel, en rekke instrumenter som kalles Rosetta Plasma Consortium, målt uoverensstemmelsen med en frekvens på 40-50 mHz.
Astronomer ble positivt overrasket av CGs sang, siden de ikke hadde forventet å finne kometen som var ute av melodier. Den eksakte årsaken er fortsatt uklar, selv om det ser ut til å være et resultat av magnetiske samspill mellom kometen, gassen og solen.
For det første blir den fordampede isstrømmen fra kometen ionisert av UV-stråling fra solen. Den ioniserte skyen, som nå er full av ladede partikler, danner en barriere mot dusjen av radioaktive Sun-shrapnel som er solvinden. Disse svingninger, forårsaket av magnetisk og elektrisk friksjon i kometenes nesten ikke-eksisterende atmosfære, kan forårsake de rare lydene som Rosetta ser.
8Det lengste hoppet noensinne
Takket være en delvis botched landing og gravitasjonssviktene til lille CG, har Philae Lander gjennomført det lengste, sakte hoppet i historien. Unnlater å sippe seg på plass etter å ha kysset overflaten, hoppet den av kometen nesten tilbake ut i rommet, og unngikk smal av de hardeste av skjebnen etter sin historiske 10-årige reise rundt de indre planeter.
På den lyse siden klarte Philae å få noen store luftbouncing opp til 1 kilometer fra overflaten, eller om lag 25 prosent av kometenes lengde. Dette spranget ble etterfulgt av et annet, mindre hopp før landeren endelig kom til å hvile i en skyggefull region ved foten av en steinete outcropping. Styret av CGs svake tyngdekraft, ble Philae sittende fast i denne ufrivillige transitt i nesten to timer før han satte seg for godt.
Uansett hva som kan ha virket som en katastrofal komplikasjon, har Philaes instrumenter ikke påført noen betydelig skade, og landeren fullførte omtrent 90 prosent av sine oppdragsmål. Hvis noe var, var det uplanlagte hoppet en velsignelse i forkledning.
For det første kunne astronomer oppleve et støvklump som ble rammet av virkningen. Dette ga oss ytterligere data på overflatesammensetningen.
Videre kan hoppet ha sikret Philaes langsiktige overlevelse. Hadde det landet nominelt og sikret seg på det planlagte stedet, kunne konstant sollyseksponering ha stekt sine kretser i løpet av mange måneder. Men etter å ha kommet i ro i skyggen, kan det være mulig å trekke på akkurat nok solenergi for å gjenopplive seg selv som kometen trekker seg nærmere solen, muligens ved våren 2015. Og siden Philae bare trenger tilsvarende flere AA-batterier verdt av juice for å drive seg opp igjen, har vi all grunn til å forbli optimistisk.
7Huge Cliffs
CG har noen gigantiske klipper. Som nevnt tidligere er CG bare noen få kilometer kraftig i lengde og bredde, så den 1 kilometer lange klippen i Rosettas krysshår er omtrent en fjerdedel av størrelsen på hele kometen. Til sammenligning, forestill deg at terrestriske fjellkjeder når tusenvis av miles i verdensrommet, og vurder at Everest er relativt unremarkable bare 29 kilometer høyt.
Ved å se på de majestetiske toppene mens du leser bilder utgitt av ESA, oppdaget amatør-astronomen Stuart Atkinson et bilde av CGs fjellrike egenskaper for å markere et rent, vertigo-inducerende klippeflate så imponerende som enhver polykromatisk nebulærsky. Og NASA behørig enige om å belønne Atkinsons harde arbeid med Astronomi Bilde av Dagens æresbevisninger 23. desember.
Det opprinnelige øyeblikksbildet er en sammensetning av fire forskjellige bilder tatt fra Rosetta's NAVCAM fra en avstand på 20 kilometer (12 mi). Etter å ha zoomet inn og litt av avlinger, har Atkinson isolert klippen i all sin robuste herlighet, tilsynelatende gjort større av kontrasten mot en stjerneløs svart.
Samlingen av steinblokker på klippens fot er like imponerende. De er også forholdsmessig massive, da noen av steinene er over 18 meter over, men bare lett forankret av svak tyngdekraft og veier mye mindre enn man kunne forestille seg. Faktisk kan du hoppe fra den kilometerlange klippen og lande sikkert på bunnen med nary en forstuet ankel.
Det ser ut som en and
Vi vet ikke hvorfor kometen ser ut som en gummiand. Og det kan virke vanskelig å tro, men astronomer visste ikke engang hva CG så ut til en måned før touchdown på nevnte kometen. Så forestill deg misjonskontrollens overraskelse da de så en uklart gummiband som stirret tilbake på dem i juli, da Rosetta endelig fikk nær nok til å få tak i noen bilder av sin arrangør.
Mye bedre enn å finne en rund, kjedelig komet, gir CGs dobbel-lobed konfigurasjon astronomer mange flere ting å tenke på. For eksempel, hvordan skjedde det? Det er usikkert, men her er noen sannsynlige scenarier.
Først så en antiklimaktisk lavhastighetspåvirkning to kometer støpt inn i en klumpet superkomet. Eller det er mulig at CG var en fantasisk rund komet, og gravitasjonssporet fra en enorm kropp (som Jupiter) forvrengt den ut av form. Eller kanskje CG var en større del av is, og det meste gikk tapt i rommet, og ga en merkelig formet kjerne. Ytterligere analyse vil forhåpentligvis avsløre om CG er en enkelt forvrengt kropp eller en mishmash av kosmisk rusk.
5 på opprinnelsen til jordens vann
Det antas at kometen CG er en primordial gjenstand fra det gigantiske ruskfeltet som til slutt samles inn i Solen, planeter og oss. Så det gir et kjemisk øyeblikksbilde av den fortløpne fortiden, og dets bestanddeler er ledetråder til sammensetningen av proto-solsystemet.
CG inneholder også frosset vann, som kan hjelpe oss med å svare på langvarige spørsmål om opprinnelsen til vann på jorden. Gjennom massespektrometri kan astronomer kikke inn i himmellegemer for å fastslå deres kjemiske komponenter, og mange kometer og asteroider har blitt utsatt for denne behandlingen.
Det finnes flere typer hydrogen - annet enn normalt hydrogen, det finnes deuterium, en tung hydrogenisotop med en ekstra nøytron. Og ved å analysere forholdet mellom de to (D / H-forholdet) kan astronomene finne opprinnelsen til det samplede vannet.
Vannet som finnes på kometen CG stemmer ikke overens med ting på jorden. Ganske overraskende, heller ikke slush funnet på de fleste andre kometer. Kun 1 av totalt 11 kometer analyserte holdt vann som ligner på jordens. På den annen side ble det funnet at medlemmer fra asteroidbeltet hadde havvann, men i små mengder. Dette antyder at Jupiter Family Comets (og kometer generelt) ikke er ansvarlige for jordens vanninnhold. Det er også mulig at CG kan ha en mer eksotisk opprinnelse enn vi trodde.
4CG lukter fryktelig
De fleste av våre sanser er ubrukelige i verdensrommet, så vi sjelden slutter å lure på hva planeter og kometer lukter. Men nå kan Rosetta svare på minst ett av disse spørsmålene etter å ha brukt sine to massespektrometre som et lukkoskop for å snuse ut kappen av gasser rundt Churyumov-Gerasimenko-kjernen.
Å si at kometen CG lukter som søppel ville være et kompliment. Gassene som siver fra CG, tilbyr en bukett med nesten enhver grunnleggende stank kjent for mennesket. Hydrogensulfid gir CG fargen på rottne egg. Formaldehyd legger lukten av døden. Metan og ammoniakk kombinerer for de dobbelte luktene av kattpisse og hestekremer. Svoveldioksid gir kometen en tangy eddik lukt, og flere andre sammensatte forbindelser bidrar også til det totale smussets essens.
ESA ble noe overrasket av funnene. På CGs nåværende avstand fra Solen ble det antatt at bare karbonmonoksid og karbondioksid ville bli frigjort da alt annet ville forbli frosset til periheljon trekker seg nær. Annet enn ekkelt oss, kunne CGs duft signatur (observert gjennom spektralanalyse) gi ledetråder til kometenes opprinnelse.
3 Den overraskende fargen
Churyumov-Gerasimenko kan virke som en blek, støvete grå i de fleste bilder, men det er bare en illusjon. Bildet som vises ovenfor er en "ekte farge" -gengivelse av kometen i all sin rødbrune herlighet. Men vent - det er også illusorisk, siden CG ikke ville oppstå hvor som helst i nærheten av det lyse og fargerike til noen i sin umiddelbare nærhet.
Maroon-fargetone ville bare være synlig dersom kometen ble opplyst av rent, hvitt lys. I virkeligheten er det bare en mørk flekk mot et mørkere bakteppe av tomt rom, til den trekker seg nærmere solen og vokser en hale som den kaster sine lag. Akkurat nå er den halefrie, inerte kometen nesten usynlig.
Men nylig publiserte bilder fra OSIRIS, Rosettas viktigste bildebehandler, viser kometen i sin fulle monokromatiske herlighet. Stillbildet ble produsert ved å slå sammen tre bilder tatt med røde, grønne og blåfiltre. Resultatet er en av de gråeste tingene vi noensinne har sett, og har nesten ingen fargevariasjon på overflaten. Som andre kometer i sin familie er CG dypt mørk-nesten like svart som kull ifølge Holger Sierks, OSIRISs hovedforsker.
Til tross for alle dataene som er samlet på Churyumov-Gerasimenko, er et stort stykke av det et mysterium.Selv om Rosetta kom til kometen i august, er den sørlige halvkule fortsatt ukjent og vil mest sannsynlig forbli den måten til den kommer mye nærmere solen. Det kan virke usannsynlig, men komets rotasjonsakse er skråstilt i forhold til sitt orbitale plan, og så har sydpolen vært i konstant mørke i flere måneder.
Rosetta har klart å få et skudd av kometenes blacked-out side, men bare fra tilbakespredt lys som danser av støvpartikler som strømmer fra kometen. Det sparsomme sollyset avslører en liten del av kometenes mørke side, selv om landskapene ikke skiller seg ut. ESA mener denne skjulte siden er den mest interessante som den har blitt sterkt formet av kometenes aktivitet.
2Kraftigere enn vi trodde
ESAs Philae Lander er utstyrt med å bli skitten. Det veldig spennende SD2-systemet er ansvarlig for å punktere kometenes skjul og distribuere prøvene til pakken med innebygde kjemi-laboratorier og 20-pluss ovner. Ved å bruke en bor 100 ganger mer effektiv enn den i huset ditt for å bore opp til 23 centimeter i skorpen, ville det forhåpentligvis gi en uberørt utvalg av kometmateriale.
Dessverre, fordi Philae opplevde en grov landing og endte opp på feil sted, gikk ikke boringen så bra som ESA hadde håpet. Operasjonen ble nesten skrotet på grunn av Philaes usikre posisjon. Med ett ben oppe i luften som en hund som markerer et tre, var det mulig at aktivering av boret kunne presse det til en enda verre stilling.
Men boringen begynte, og ifølge en rapport fra det tyske luftfartssenteret (DLR) var kometen "en tøff mutter å knekke". Det er ennå ikke klart om boret var i stand til å returnere en levedyktig prøve, selv om organiske molekyler ble oppdaget sirkulerer i CGs hviskende tynne atmosfære.
Prosedyren er imidlertid fortsatt langt fra en feil, da det ga noen overraskende resultater, inkludert skorpenes resiliency, siden ESA forventet myk, myk jord. Kometen ble også funnet å være rik på vanninnhold, med massevis av is låst opp innenfor sine rammer, i motsetning til en frossen, gass-tung blanding.
Jeg fant også to asteroider
På sin 10 år lange reise til kometen Churyumov-Gerasimenko, løp Rosetta-romskipet inn i et par kosmiske stragglers. Den 5. september 2008 fløy den av asteroid Steins og fanget et øyeblikksbilde av den flere kilometer lange kroppen. Steins viser mange tegn på tidligere virkninger og har et krater som dekker nesten halvparten av overflaten. Det er så utrolig skinnende det er referert til som "en diamant i himmelen."
Den 10. juli 2010 stod asteroide Lutetia (bildet over) over forbi sonden på en avstand på nesten 3.200 kilometer. Lutetia er over 100 kilometer (60 mi) i diameter og pock-markert med kratere. Det svært skarpe landskapet antyder at Lutetia er over 3,4 milliarder år gammel, og kan være et gjenværende stykke fra fødsel av vårt solsystem. Lutetia er også vert for hundrevis av odde spor på overflaten, funksjoner som bare tidligere hadde vært oppdaget på Mars 'satellitt Phobos, samt på to andre asteroider.