Rosetta - romsonde

Illustrasjon av ESA-kometsonden Rosetta. Instrumentseksjonen Philae ses midt på toppen av sonden.
Slik tenkte ESA seg instrumentseksjonen Philaes historiske første landing på en kometkjerne 12. november 2014. (ESA)
I et kupert terreng og med sprett ble Philae-landingen dramatisk. Selvportrettet viser instrumentseksjonen der den kom til ro tett inntil en klippe eller kratervegg.
ESA.
Lisens: ESA public domain
Fire enkeltbilder tatt av kometen 67P/Churjumov-Gerasimenko fra Rosetta 19. september 2014 ble brukt for å lage denne mosaikken. Avstanden var 28,6 kilometer.
ESA/Rosetta/NAVCAM.
Lisens: ESA public domain
Utgassing fra 67P/Churjumov-Gerasimenko 29. juli 2015, altså like før kometen rundet Solen.
ESA/Rosetta/MPS.
Lisens: ESA public domain

Rosetta var en romsonde som hadde som formål å utforske kometen 67P/Churjumov-Gerasimenko. Med seg hadde den en landingsseksjon, Philae, som 12. november 2014 landet på kometen. Selv om landingen av Philae var delvis mislykket, ga Rosetta-prosjektet i sin helhet oss mye ny kunnskap både om både kometer og om solsystemet.

Faktaboks

uttale:
rosˈetta

Prosjektet ble ledet av den europeiske romorganisasjonen ESA, og Rosetta skutt opp sammen med instrumentseksjonen Philae 2. mars 2004 av en Ariane 5G+ bærerakett fra Kourou i Fransk Guyana. Målet for Rosetta, 67P, er en omtrent 4,3 x 4,1 kilometer stor komet som går i en 6,45 års bane rundt Sola.

Rosetta ble første sonde i bane rundt en kometkjerne, mens Philae foretok en historisk første landing.

Bakgrunn

Rosetta skulle egentlig ha vært sendt mot kometen 46P/Wirtanen i januar 2003, men en mislykket Ariane 5-oppskytning i 2002 førte til utsettelse og dermed valg av et annet mål, 67P/Churjumov-Gerasimenko. Rosetta var utstyrt med 11 instrumenter, Philae med 10.

Bane

På vei ut observerte sonden asteroidene Steins (2008) og Lutetia (2010) i tillegg til at den brukte Jorda (2005, 2007 og 2009) samt Mars (2007) i gravitasjonshjelp-sammenheng. Sonden ble i tidsrommet juni 2011 til januar 2014 hensatt i en slags dvaletilstand. Etter en ti års ferd, en tilbakelagt strekning på 6,4 milliarder kilometer og en serie banekorreksjoner var den fremme ved 67P 6. august 2014. Her ble det utført flere manøvrer i kometens svake gravitasjonsfelt (bare noen hundre tusendeler av Jordens) før Rosetta/Philae 10. september 2014 var plassert i en bane ca. 30 kilometer fra kometkjernen.

Observasjoner av kometen

Philaes landing

For å finne et brukbart landingssted for Philae måtte kometoverflaten kartlegges, og 15. september ble ett område plukket ut blant fem kandidater. Området fikk navnet Agilkia. Da Philae ble frakoblet 12. november 2014, var avstanden til Jorda 510 millioner kilometer, som radiosignalene brukte litt over 28 minutter på å tilbakelegge. Landingen måtte derfor skje forhåndsprogrammert og slik at instrumentseksjonen nærmet seg kometkjernen med en relativ hastighet på omkring én meter i sekundet. I kontakt med overflaten skulle et kaldgass-system holde Philae nede, mens to avfyrte harpuner og isskruer i landingsføttene skulle sørge for feste.

I et mykere enn forventet møte med overflaten virket verken kaldgass- eller harpunsystemet, og senere analyser viste at instrumentseksjonen faktisk spratt to ganger. Først til en høyde av omkring 1 kilometer med en varighet på 1 time og 50 minutter. Philae hadde dessuten sneiet borti kanten av et krater slik at den var påført en rotasjon. Sprett nummer to varte i syv minutter. Da instrumentseksjonen omsider kom til ro, var det i en vinkel på omkring 30 grader og tett opptil en klippe eller kratervegg. Dette skapte problemer fordi solcellepanelene, på tross av en heving og dreiing av seksjonen, ikke klarte å lade opp dens to batterier. En del vitenskapelige målinger ble utført, men det var ikke nok strøm til overføring av alle resultater. Kontakt med bakken via Rosetta opphørte 15. november 2014.

Philaes nøyaktige landingssted var ikke kjent før 5. september 2016, da instrumentseksjonen, etter iherdig leting, ble observert på et bilde fra et høyoppløsningskamera på Rosetta.

Ferd innover mot Sola

67P hadde i lang tid vært på vei innover mot Sola, og nærmeste punkt i banen, perihel, ble passert 13. august 2015. Avstanden til Sola var da 186 millioner kilometer, atskillig mer enn Jordens gjennomsnittsavstand, ca. 150 millioner kilometer. Temperaturstigningen førte likevel til en betydelig økning i kometens utstrømning av damp fra vannis og frosne gasser, dermed også ørsmå stenpartikler, støv og organiske stoffer som utgjør kometens atmosfære, eller koma.

Philae våkner

Den avtagende avstanden til Sola ga forhåpninger om at Philaes solcellepaneler på ett eller annet tidspunkt ville motta nok sollys til å lade batteriene på nytt, og 13. juni 2015 ble det virkelig, gjennom Rosetta, mottatt en 85 sekunders melding om at instrumentseksjonen var i god stand. En del data ble overført ved denne og seks senere kontakter av begrenset varighet.

Rosetta, som altså fulgte med på 67Ps reise, tok utmerkede bilder i tillegg til å foreta målinger. Utstrømningen av gasser og partikler gjorde det imidlertid nødvendig å holde en viss avstand. Bare i ett tilfelle på vei innover mot Solen var avstanden så liten som seks kilometer.

Funn av organiske forbindelser

Data fra Rosetta og Philae indikerer funn av 16 ulike organiske forbindelser i utstrømmet materiale. Hovedbestanddelen er vannis, men det er oppdaget en aminosyre som er vanlig i proteiner, dessuten fosfor, en nøkkel-bestanddel av DNA, og cellemembraner.

Analyse av vanndamp

Mange har ment at isen i kometkjerner har vært et viktig bidrag til Jordas vann, men data fra Rosetta viser at isotopforholdet i vanndampen som nær Sola strømmet ut fra 67P, det vil si forholdet mellom deuterium og hydrogen, er tre ganger høyere enn i vannet på Jorda. I så fall er det lite sannsynlig at vannet her nede kom fra kometer av typen 67P.

Avslutning av observasjoner

23. juni 2015 forlenget ESA operasjonstiden for Rosetta ni måneder, altså til slutten av september 2016. Dessuten ble det antydet at sonden mot slutten av operasjonstiden ville bli landet på 67P. Årsaken var at kometen med Rosetta i en ellipseformet bane rundt fjernet seg fra Sola, og med utsikt til for lav strømforsyning og med Sola som nærmet seg synslinjen mellom Rosetta og Jorden, gjaldt det å utnytte instrumentlasten til nærstudier av kometen før det var for sent. Dessuten var det nødvendig å hindre at radioutstyret på Rosetta ble et forstyrrende element i fremtidens kommunikasjon med Mars-sonder. Følgelig ble radioutstyret automatisk og permanent slått av ved kontakt med 67P 30. september 2016. Rosetta var dagen før sendt på kollisjonskurs mot den minste av de to delene kometkjernen ser ut til å bestå av.

Kostnad og samarbeid

Totalprisen på Rosetta forventes å ligge på ca. 1,4 milliarder euro. På tross av enkelte uregelmessigheter betraktes prosjektet som meget vellykket.

Universitetet i Oslo har bidratt med banetekniske beregninger og, sammen med Sverige, deltatt i utviklingen av et Rosetta-instrument.

Data for Rosetta og Philae

Rosetta Philae
Størrelse 2,8 x 2,1 x 2,0 meter 1,0 x 1,0 x 0,8 meter
Oppskytningsvekt 2900 kg 100 kg
Antall instrumenter 11 10

Data for 67P/Churjumov-Gerasimenko

Størrelse ca. 4,3 x 4,1 kilometer
Bane Solbane med omløpstid 6,45 år
Oppdaget I 1969 av de russiske astronomene Klim I. Churjumov og Svetlana I. Gerasimenko
Rotasjonsperiode 12,4 timer
Perihel 13. august 2015, avstand til Solen 186 millioner kilometer

Les mer i Store norske leksikon

Eksterne lenker

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg