Dvě sondy u komety Tempel
Poprvé v historii byla navštívena jediná kometa postupně dvěma sondami. Přineslo to jedinečné výsledky.
Kometa Tempel 1 patří k nejstarším známým kometám novodobé historie. Byla objevena roku 1867 německým astronomem Wilhelmem Templem. Je to jedna z komet tzv. Jupiterovy rodiny, tzn. komet, které obíhají Slunce pod vlivem planety Jupiter. Kometa oběhne Slunce jednou za 5,5 roku a velikost jejího jádra je asi 6 kilometrů. O jedinečném výzkumu dvěma sondami hovoří Mgr. Petr Scheirich, Ph.D., z Astronomického ústavu AV ČR.
První sonda, která se ke kometě podívala, byla Deep Impact v roce 2005. Jak návštěva probíhala?
Sonda prolétla 4. července 2005 ve vzdálenosti asi 500 kilometrů od jádra. Den před tím se od ní oddělil modul, který vážil asi 370 kg. Po jednom dni narazil rychlostí přes 10 km/s do jádra komety. Náraz měl vytvořit kráter, jehož velikost byla odhadována asi na 100 metrů. Sonda Deep Impact měla celou událost důkladně sledovat. Kráter ovšem vůbec neviděla, protože se zcela schoval ve velkém množství vyvrženého prachu. Během příletu ke kometě Tempel sonda vyfotografovala jinou zajímavou věc, a sice impaktní (dopadové) krátery na povrchu komety. Bylo to vůbec poprvé, co se na povrchu kometárního jádra podařilo impaktní krátery nalézt.
Proč potřebovali astronomové takto kometu bombardovat?
Nejdřív bych chtěl vysvětlit, proč si vybrali právě tuto kometu. Je to kvůli její – na komety poměrně krátké – oběžné době kolem Slunce. Kometa kvůli tomu není příliš aktivní. Řada komet ztrácí postupně svou aktivitu, až úplně vyhasnou. Prvním důvodem je to, že se v jádře časem vyčerpá zdroj kometární aktivity, tedy lehké těkavé plyny. Druhým důvodem je, že největší prachové částice, které s sebou berou unikající plyny, jsou natolik těžké, že padají zpět na jádro komety. Mohou pak vytvořit na povrchu komety určitou slupku, která zabrání dalšímu unikání plynu. Proto chtěli astronomové kometu bombardovat. Právě při dopadu modulu na povrch se tou srážkou rozvíří prach a je možno se podívat, jak taková slupka vypadá. Navíc prakticky veškeré informace o chemickém složení komet máme pouze z pozorování komy, tzn. z oblaku plynu a prachu kolem jádra komety. To jsou ale informace jen o materiálu, který už z komety uniká, takže nemáme přímou informaci o tom, co zůstalo ležet na povrchu. Proto to bombardování.
Takže vědci chtěli nahlédnout pod povrch. Jaké výsledky ten experiment přinesl?
Bombardování vymrštilo do okolí komety mnohem více pevných částic, než se předpokládalo. Množství vyvrženého materiálu a zároveň tvar výtrysků odhalilo jednu velice důležitou věc. Materiál komety až do hloubky několika desítek metrů je držen pohromadě pouze gravitací. Ta povrchová slupka ve skutečnosti není nic jiného než usazená vrstva prachu volně ležícího na povrchu. Zároveň se podařilo – díky spektroskopickému pozorování pozemských dalekohledů a dalekohledů na oběžné dráze Země – určit chemické složení vyvrženého materiálu. Takže se ukázalo, že jsou to minerály typické např. pro planetky – filosilikáty, olivíny a pyroxeny. Kromě nich tam byly nalezeny materiály, které se u komet běžně předpokládají, tzn. vodní led a amorfní uhlík.
Po 5,5 letech jme měli unikátní možnost vidět tu kometu ještě jednou, když kolem ní v únoru prolétala sonda Stardust. Proč chtěli vědci vidět kometu znovu?
Správně bychom měli říkat sonda Stardust-NExT. Jednalo se sice o stejnou sondu, ale formálně už to byla nová mise. Jedním z důvodů vyslání i druhé sondy ke kometě Tempel byl fakt, že sonda Deep Impact uměle vytvořený kráter vůbec neviděla – jak už jsem zmínil, byl zahalen do prachu. Snímání kráteru bylo u sondy Stardust-NExT jedním z úkolů, ale až tím druhořadým, protože vůbec nebylo jisté, že jádro komety bude natočeno tak, aby kráter vůbec mohl být spatřen. Hlavním cílem této sondy tak bylo porovnat povrch jádra před a po průchodu komety přísluním – tedy co se s ním stalo, když kometa na své dráze prolétala kolem Slunce. Zároveň bylo v plánu snímat ty části povrchu jádra, které neviděla sonda Deep Impact.
Jak to dopadlo? Splnila sonda očekávání?
Ano, povedlo se. Sonda Stardust-NExT splnila všechno, co se od ní očekávalo. Prolétla ve vzdálenosti 170 km od povrchu komety, pořídila 72 snímků s vysokým rozlišením a měřila množství prachu v komě. Nárazy prachu do sondy byly zajímavé samy o sobě. Celkem jich bylo detekováno asi 5 000 během 11 minut. Nebyly to ale náhodné nárazy, nýbrž jakési spršky. Zajímavé je především to, že stejné spršky detekovala sonda Stardust i u předchozí navštívené komety Wild 2. Má se za to, že z obou komet se uvolňují nikoli jednotlivá prachová zrna, ale celé shluky a ty se teprve postupně rozpadají. Zdá se tedy, že toto chování je společné všem kometám. Na nově snímaných oblastech, které předtím sonda Deep Impact neviděla, se ukázaly velice zajímavé geologické útvary, např. vrstvy materiálu na svazích o síle metrů až desítek metrů. Podařilo se také vyfotografovat kráter vytvořený sondou a ukázalo se, že má průměr asi 150 metrů a zároveň to, že je trochu zasypaný vyvrženým materiálem.
Takže teď máme unikátní možnost porovnat mezi sebou vzhled komety několik let po sobě. Co se na ní ještě změnilo?
Snímky také ukázaly, že na některých místech komety došlo k sublimaci neboli odpaření ledových povrchových vrstev o síle 20 až 30 metrů. Ovšem interpretace tohoto pozorování teprve probíhá, takže na výsledky si musíme počkat.
Dá se říct, že se po průletech sond posunula hranice našeho poznání komet?
Zcela určitě ano. Už delší dobu se u řady komet pozorují tzv. výbuchy neboli náhlá zjasnění. Informace o tom, že materiál leží na povrchu jen vlastní gravitací, může tyto výbuchy vysvětlovat. Stačí totiž, aby se kometární jádro roztočilo tak rychle, že odstředivá síla na povrchu „přemůže“ sílu gravitační, a prach se rozletí do okolí. Řada věcí se teprve zkoumá, nevědělo se například, jak bude vypadat ten impaktní kráter a jestli vůbec bude vidět, protože mohl být kompletně pohřben pod vyvrženým materiálem nebo se mohl sesunout. To, že vypadá tak, jak vypadá, je teď předmětem dalšího zkoumání.
Více z pořadu
E-shop Českého rozhlasu
Vždycky jsem si přál ocitnout se v románu Julese Verna. Teď se mi to splnilo.
Václav Žmolík, moderátor
Tajuplný ostrov
Lincolnův ostrov nikdo nikdy na mapě nenašel, a přece ho znají lidé na celém světě. Už déle než sto třicet let na něm prožívají dobrodružství s pěticí trosečníků, kteří na něm našli útočiště, a hlavně nejedno tajemství.
