Srážka kosmické sondy s kometou již za měsíc

Dvě velké americké astronomické družice se pokusily tento nedostatek odstranit a pomoci vědcům důkladně se na setkání sondy s kometou připravit. Hubblův kosmický dalekohled (HST) a Spitzerova kosmická observatoř, pozorující vesmír v oboru infračerveného záření, se z oběžné dráhy kolem Země zaměřily počátkem roku 2004 na detailní výzkum komety Tempel 1. Společně měly za úkol zjistit údaje o velikosti jádra komety, určit jeho tvar, odrazivost a periodu rotace. Tyto informace poslouží k lepšímu zamíření sondy Deep Impact a k pořízení detailních fotografií té části jádra, kam dopadne již zmiňovaný projektil. Při této dramatické události dojde k vytvoření kráteru o průměru kolem 100 m a hloubce asi 30 m.

"Dokonce i malé upřesnění modelu jádra komety Tempel 1 je rozhodující pro zasažení cíle impaktorem a pro sledování průběhu srážky pomocí vědeckých přístrojů na palubě mateřské sondy," říká Carey Lisse z Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, vedoucí týmu observatoře Spitzer pro pozorování komety Tempel 1.

Dřívější pozorování pozemními dalekohledy naznačovala, že kometární jádro je velmi tmavé a má protáhlý tvar, jehož délka se odhadovala na několik km. Pomocí kosmických dalekohledů HST a Spitzer se podařilo tyto parametry upřesnit. Pozorování odhalila matné tmavé jádro o rozměrech 14 x 4 x 4 km.

Sonda Deep Impact byla vypuštěna 12. 1. 2005. Její hlavní úkoly je možno shrnout do následujících bodů:

- Zjistit základní informace o kometě - doposud byl zkoumán pouze materiál, uvolněný z povrchu komet při přiblížení ke Slunci, který však může být pozměněn (na povrchu jádra může rovněž ulpět materiál z meziplanetárního prostoru). Cílem je studium materiálu z podpovrchových vrstev;

- Komety jsou jakési časové "konzervy" - obsahují informace o tom, jak vypadala sluneční soustava v době vzniku;

- Zjistit, jak proběhne vlastní srážka, zda se vytvoří kráter a jak velký; výsledkem bude určení stavby kometárního jádra - zda se jedná o pevné těleso či shluk menších částí (zjednodušeně řečeno "o hromadu štěrku");

- Zjistit, zda v minulosti mohly komety při dopadech na Zemi nastartovat proces vzniku života;

- Prověřit, zda bude tímto způsobem možné změnit dráhu nebezpečné komety na kolizní dráze se Zemí.

Dne 3. 7. 2005 se sonda rozdělí na dvě části. Část označovaná jako impaktor bude navedena na setkání (srážku) s kometou, zatímco mateřská sonda změní svoji dráhu tak, aby prolétla kolem komety v bezpečné vzdálenosti.

Jakmile dojde k oddělení impaktoru, řídící počítač jej bude navádět na Sluncem osvětlenou část kometárního jádra. K přesnému navedení je nutno znát rozměry jádra a odrazivost jeho povrchu. Protože vlastní povrch kometárního jádra nelze pozorovat dalekohledy ze Země, astronomové využili schopnosti družice Spitzer, která registrovala infračervené záření povrchu jádra komety.

Když pozorujeme kometární jádro ve viditelném světle z velké vzdálenosti, pozorujeme pouze odražené sluneční světlo od jeho povrchu. Stejný výsledek dostaneme při odrazu slunečního záření od velkého tmavého jádra či od malého jádra s velkou odrazivostí. Při pozorování infračerveného (tepelného) záření, které produkuje povrch jádra, můžeme přesněji určit jeho rozměry.

Jakmile byla určena velikost jádra komety Tempel 1, bylo možné na základě zjištění jasnosti komety ve viditelném světle určit odrazivost kometárního jádra. Bylo vypočítáno, že povrch jádra odráží do prostoru pouze 4 % dopadajícího slunečního světla, z čehož plyne, že je velmi tmavý. Znalost odrazivosti jádra komety umožní technikům zvolit optimální variantu pořizování snímků pomocí kamer na palubě kosmické sondy Deep Impact (zjednodušeně řečeno správně zvolit expoziční dobu).

Na základě dlouhodobých pozorování pomocí HST, družice Spitzer a dalekohledu o průměru 2,2 m na Mauna Kea (Havajské ostrovy) byla určena perioda rotace jádra komety Tempel 1 na 2 dny.

V okamžiku srážky (4. července 2005 v 7:52 SELČ) budou na kometu Tempel 1 mířit astronomické družice HST, Spitzer, Chandra a XMM-Newton, evropská kosmická sonda Rosetta a nejméně 30 velkých pozemních dalekohledů. Analýza průběhu experimentu a detailní studium vyvrženého materiálu v důsledku srážky umožní astronomům nahlédnout nejen do nitra komety, ale obrazně řečeno i do počátků formování sluneční soustavy.

Zdroj: spaceflightnow
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí