Kun Euroopan avaruusjärjestön (ESA) Rosetta-avaruusaluksen historiallinen saapuminen määränpäähän Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko saavutettiin virheellisesti 6. elokuuta 2014 kymmenen vuoden pitkän matkan jälkeen, läheisen tieteen hajottaminen tähän omituiseen maailmaan on alkanut, kun taas joukkue ahkerasti ja etsii samanaikaisesti purkamispaikkaa kiinnitetyltä Philae-komeetan laskeuttajalta.
Rosetta aloitti komeettapölyn keräämisen komeetta, joka ympäröi komeetan ytimen aluksella olevalla COSIMA-instrumentilla sunnuntaina 10. elokuuta 2014, kun avaruusalus kiertää jäisen vaeltajan ympärillä ja edessä noin 100 kilometrin etäisyydeltä. Katso koomakuva alla.
ESAn tiedeosaston vanhempi tieteellinen neuvonantaja Mark McCaughrean, jota kutsutaan ”tieteelliseksi Disneylandiksi”, jota kuvataan ennennäkemättömillä tieteellisillä löytöillä, odottavat ennennäkemättömiä tieteellisiä löytöjä ESAn live-saapumispäivän webcast-lähetyksen aikana. "Se on vain hämmästyttävää."
COSIMA tarkoittaa Cometary Secondary Ion Mass -analysaattoria ja on yksi Rosetan sarjassa 11 huipputeknisestä tiedeinstrumentista, joiden yhdistetty massa on 165 kg.
Sen tarkoituksena on suorittaa ensimmäinen ”in situ” -analyysi komeettojen ytimestä vapautuvien pölyhiukkasten rakeista ja määrittää niiden fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet, mukaan lukien ovatko ne orgaanisia vai epäorgaanisia - pohjimmiltaan mistä komeettapölymateriaalista tehdään ja miten se eroaa pintakoostumuksesta.
COSIMA kerää koomapölyn käyttämällä 24 erityisesti suunniteltua ”kohdepidikettä” - joista ensimmäinen avattiin tutkimaan komeettaympäristöä 10. elokuuta. Koska komeetta ei ole tällä hetkellä erityisen aktiivinen, joukkue suunnittelee pitävänsä kohteen haltijan auki vähintään kuukauden ajan ja tarkista partikkelikokoelmien edistyminen viikoittain.
Itse asiassa joukkue sanoo, että koomaympäristö "on edelleen verrattavissa korkealaatuiseen puhdastilaan" tällä hetkellä.
Mutta jokainen odottaa sen muuttuvan radikaalisti, kun Rosetta jatkaa Comet 67P: n saattamista, kun se kiertää aurinkoa, lähestyy ja lämmittää pintaa päivittäin ja saavuttaa perihelion elokuussa 2015.
COSIMAa johtaa Max Planckin aurinkokunnan tutkimuslaitos (Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung) Katlenburg-Lindaussa, Saksassa, päätutkijan Martin Hilchenbachin kanssa.
Myös Ranskan Institut d'Astrophysique Spatiale, Suomen meteorologinen instituutti, Osterreichisches Forschungszentrum Seibersdorf ja muut ovat antaneet merkittäviä panoksia.
Kohdehaltijat ovat kooltaan noin yhden neliön senttimetriä, ja ne on kehitetty Universität der Bundeswehr Saksassa.
Jokainen näistä kohteista on yhden neliön senttimetrin mittainen ja koostuu kultalevystä, joka on päällystetty ohuella kullan nanohiukkasten (”kullanmusta”) 30 um: n kerroksella, jonka ryhmän mukaan pitäisi “hidastaa ja vangita komeetan pölyhiukkasia, jotka vaikuttavat nopeudella ~ 100 m / s.”
Kohde valaistaan parilla LED-valoilla pölyhiukkasten löytämiseksi. Hiukkaset analysoidaan COSIMA: n sisäänrakennetulla massaspektrometrillä sen jälkeen, kun ranskalaisten toimittama COSISCOPE-mikroskooppinen kamera on sijoittanut kohdepidikkeeseen ja ionisoinut indiumionien säteen avulla.
Ryhmä odottaa ensimmäisestä kohdasta löytyneet jyvät analysoitavan syyskuun 2014 puoliväliin mennessä.
”COSIMA käyttää sekundaarisen ionimassaspektrometrian menetelmää. Ne poltetaan indium-ionien säteellä. Tämä kipinöi yksittäisiä ioneja (sanomme sekundaarisia ioneja) niiden pinnalta, joka sitten analysoidaan COSIMAn massaspektrometrillä ”, COSIMA-ryhmän kuvauksen mukaan.
Massaspektrillä on kyky analysoida alkuainekoostumus atomimassamassavälillä 1 - 4000 atomimassayksikköä, määrittää joidenkin avaineleiden isotooppipitoisuudet, karakterisoida orgaaniset komponentit ja funktionaaliset ryhmät sekä suorittaa epäorgaanisten vaiheiden mineraaliset ja petrografiset karakterisoinnit, joka kaikki tiedottaa kuin koskaan ennen aurinkokunnan kemiasta.
Komeetat ovat jäännöksiä aurinkokunnan muodostumisesta. Tutkijat uskovat toimittaneensa valtavan määrän vettä Maahan. Ne ovat myös siemenneet maapallon orgaanisilla molekyyleillä - elämän rakennuspalikoilla sellaisena kuin me sen tunnemme.
Mahdolliset orgaanisten molekyylien löytöt ja niiden tunnistaminen COSIMA: lla ovat tärkeä löytö Rosettalle ja ESA: lle ja kertovat meille maapallon elämän alkuperästä.
Rosetan VIRTIS-instrumentista tähän mennessä saadut tiedot osoittavat, että komeettojen pinta on liian kuuma peitettäväksi jäällä ja sen sijaan siinä tulee olla tumma, pölyinen kuori.
Pysy täällä Kenin jatkuvien maapalloa ja planeettoja koskevan tieteen ja ihmisen avaruuslentojen uutisissa.
…….
Lue Rosetta-sarjani täältä:
