V kalendáři bylo datum 12. listopadu roku 2014, když se po desetileté cestě Sluneční soustavou ve vzdálenosti přes 500 milionů kilometrů od Země přistávacímu modulu Philae ze sondy Rosetta podařilo zapsat se do historie kosmického průzkumu tím, že poprvé v historii dosedl na jádro komety. U příležitosti desátého výročí tohoto mimořádného úspěchu, který dodnes patří mezi největší vrcholy v historii celé agentury ESA, se nabízí připomenout si působivé úspěchy, kterých Philae dosáhlo na kometě 67P/Čurjumov-Gerasimenko.

Těžká rozhodnutí

Sonda Rosetta dorazila ke kometě 6. srpna roku 2014 a jedním z nejdůležitějších úkolů bylo hned od začátku nalezení vhodné přistávací oblasti pro lander Philae. Tohle místo muselo nabízet vyrovnaný poměr bezpečnosti i jedinečného vědeckého potenciálu. Sonda Rosetta fotila oblasti, které se mohly stát místem přistání a tyto snímky pak byly na Zemi pečlivě rozebírány a experti diskutovali všechny dostupné možnosti. V průběhu několika týdnů bylo učiněno konečné rozhodnutí. Volba padla na hladce vypadající pláň, která později dostala jméno Agilkia. našli bychom ji na menší ze dvou hroud, které kometu tvoří.

Výběrem přistávací lokality to však neskončilo. Právě naopak – rozběhl se kolotoč intenzivních příprav a během noci před přistáním experti objevili nečekaný problém. Aktivní sestupový systém landeru Philae, který měl po dosednutí zajistit tah směrem dolů, aby se zabránilo odrazu při přistání, se nepodařilo aktivovat. Lander by se tak musel spolehnout na harpuny a ledové šrouby ve svých třech nohách, které by jej upevnily na povrchu. I přesto byl vydán souhlas k zahájení přistávací sekvence a Philae se po odpojení od Rosetty vydalo na sedmihodinový sestup k povrchu jádra komety. Už během „volného pádu“ začal lander studovat prostředí ve svém okolí a jakmile se do jeho zorného pole dostala přistávací oblast, pořídil také spoustu skvělých fotek, které najdete v níže přiloženém videu.

Vítejte na kometě!

Přistání Philae do oblasti Agilkia bylo perfektně přesné. Senzory v nohách landeru zaznamenaly vibrace vyvolané dosednutím na povrch, což vytvořilo první záznam kontaktu lidmi vyrobeného objektu s kometou. Jenže brzy bylo jasné, že harpuny na Philae nebyly vystřeleny a lander se tak odrazil od povrchu a pokračoval v letu. Philae se nakonec zaznamenalo čtyři kontakty s povrchem. Díky automatické sekvenci, které byla aktivována signálem z prvního přistání, byly přístroje na Philae aktivní během poskočení, takže sbíraly jedinečná data, která později přinesla důležité výsledky. Nečekaným bonusem také bylo, že se data podařilo nasbírat z více než jedné lokality, což poskytlo první přímá měření povrchových charakteristik a umožnilo porovnání mezi jednotlivými místy dopadu.

Tak třeba lander pocítil rozdíl v povrchové textuře a také v tvrdosti, když poskakoval z místa na místo. Na místě prvního dosednutí zaznamenal měkkou vrstvu silnou několik centimetrů, přičemž o pár milisekund později se už setkal s mnohem tvrdší vrstvou. Po srážce s útesem se lander Philae dostal na druhé místo přistání a poskytl první měření lokální měkkosti ledového prachu uvnitř balvanu na kometě. Jednoduchá akce, při níž Philae „otisklo“ svůj otisk do miliardy let starého ledu, odhalila, že balvan je nadýchanější než pěna na cappuccinu, což odpovídá poréznosti asi 75 %.

Philae se pak odrazilo asi o 30 metrů dál na místo, které se stalo jeho konečnou destinací. Ta dostala název Abydos. Právě tady soubor kamer CIVA pořídil první snímky lidského výtvoru, který se dotýká 4,6 miliardy let starého pozůstatku z éry vzniku Sluneční soustavy. Přesné umístění této lokality na povrchu komety však bylo pro vědce velkou neznámou po dobu téměř dvou let. Vědci sice dlouho nevěděli, kde se Philae nachází, ale přes sondu Rosetta z něj přijímali data. Věděli tak, že palubní kladivo MUPUS proniklo měkkou povrchovou vrstvou, načež se setkalo s nečekaně tvrdým materiálem jen pár centimetrů pod povrchem. Lander svýma nohama naslouchal jeho klepání a zaznamenával vibrace, které se šířily povrchem jádra komety. Bylo to poprvé od mise Apollo 17, kdy se na nějakém nezemském kosmickém tělese prováděla seismická měření.

MUPUS také nesl tepelný senzor, který změřil lokální změny teploty v rozmezí -180 °C až +145 °C, přičemž kolísání bylo ve shodě s otáčením komety s periodou 12,4 hodin. Bylo to poprvé, kdy byly na povrchu komety měřeny teplotní cykly. Mezitím experiment CONSERT, který zajišťoval výměnu rádiových vln mezi Philae a Rosettou skrz kometu umožnil historicky první experimentální nahlédnutí do vnitřní struktury jádra. Ukázalo se, že vnitřní uspořádání je velmi volné. Materiál v jádru přestavuje jen velmi slabě stlačená směs prachu a ledu s porézností 75 až 85%.

Věda z poskakování

V průběhu výše zmíněných odrazů od povrchu se palubní přístroje COSAC a Ptolemy věnovaly „očichávání“ prachu a plynů v okolí jádra – jde totiž o důležité stopy surových materiálů přítomných v mladé sluneční soustavě. COSAC odhalil soubor 16 organických sloučenin uhlíku, které byly často bohaté i na dusík. Šlo třeba o methylisokyanát, aceton, propionaldehyd a acetamid, které předtím na kometách nebyly detekovány. Komplexní molekuly zaznamenané přístroji COSAC a Ptolemy mohou hrát významnou roli pro syntéze ingrediencí potřebných k životu.

Odrazy Philae navíc umožnily změřit magnetické pole v různých výškách nad povrchem, takže se ukázalo, že kometa je mimořádně nemagnetická. Detekce magnetických polí komet bylo u předešlých misí složité, protože tyto mise pouze prolétly kolem jádra ve velké rychlosti a navíc relativně daleko od jádra. Teprve až měření sondy Rosetta z oběžné dráhy kolem jádra přinesla data z větší blízkosti a vše korunovalo Philae svými měřeními přímo z povrchu. Vznikla ta první podrobná analýza magnetických vlastností kometárních jader.

Po zhruba 64 hodinách od oddělení Philae od Rosetty bylo dokončeno zhruba 80 % plánované vědecké sekvence a v té době lander přešel do hibernace. Docházela mu totiž energie, kterou čerpal z fotovolatických panelů. A sluenčního svitu bylo v jeho posledním útočišti velmi málo. V době kdy „spal“, se jeho mateřská sonda Rosetta pokračovala v získávání nebývalého množství informací z komety. Jádro se zatím přibližovalo ke Slunci a sonda tak mohla sledovat,  jak aktivita komety dosahuje vrcholu a poté opět pomalu klesá. V červnu 2015 a následně ještě tentýž rok v červenci se lander Philae krátce ozval, ale už se jej bohužel nepodařilo znovu aktivovat, či z něj stáhntou nějaká vědecky užitečná data.

O dalších několik měsíců později, když se mise Rosetty blížila ke svému plánovanému konci svým odvážným sestupem na povrch do místa pojmenovaného Sais, bylo na snímcích z oběžné dráhy odhaleno místo posledního přistání Philae. To byl poslední zvrat v příběhu, který se práce zařadil mezi jedny z největších událostí kosmického výzkumu.

A co dál?

Agentura ESA má za sebou působivou historii průzkumu malých kosmických těles, přičemž dvojice Rosetta-Philae inspiruje další generaci průzkumníků komet a planetek. Z historie můžeme jmenovat evropskou misi Giotto, která letěla v roce 1986 k Halleyově kometě, aby jako první vyfotila povrch komety. Mise Rosetta byla dalším přirozeným krokem na této cestě – stala se první sondou, která obíhala kolem komety a dokonce na její povrch vysadila přistávací modul. Rosetta také jako první mise v historii sledovala kometu na její cestě kolem Slunce, přičemž monitorovala její aktivitu během maximálního přiblížení ke Slunci.

Rosetta vyšlapala cestu nadcházející misi Comet Interceptor, která bude (na rozdíl od svých předchůdců) studovat kometu, která navštíví Sluneční soustavu poprvé. Díky tomu bude tato kometa obsahovat materiál, který v historii podstoupil minimální změny a nabídne tak čištější pohled na materiál z počátku Sluneční soustavy ještě předtím, než jej začne ovlivňovat teplo ze Slunce. Misi bude tvořit primární sonda a dvě pomocné sondy, což poskytne pohled na kometu z více úhlů.

ESA také navštěvuje planetky – vlajková loď planetární obrany, sonda Hera, je na cestě k průzkumu planetky Dimorphos, kterou zasáhla americká sonda DART a změnila její dráhu, což byla zkouška metody planetární obrany v reálném měřítku. Schéma oběžné dráhy mise Hera je půjčené přímo od Rosetty a radar i přístroj k měření prachu na obou CubeSatech, které s Herou letí, jsou založeny na přístrojích navržených pro Rosettu.

A zapomínat nesmíme ani na misi Ramses, která má doprovázet planetku Apophis při jejím mimořádně blízkém přiblížení k zemi v roce 2029. A mise M-Argo o velikosti příručního zavazadla se má stát nejmenší sondou, které provede svou vlastní nezávislou kosmickou misi. Za úkol má setkat se koncem této dekády s malou blízkozemní planetkou.

Přeloženo z:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/13466982-9-eng-GB/Philae_s_instruments_white_background.jpg
https://www.esa.int/…/15015646-1-eng-GB/Philae_s_landing_site_30_October_2014_node_full_image_2.jpg
http://www.esa.int/…/15058700-1-eng-GB/OSIRIS_spots_Philae_drifting_across_the_comet.jpg
https://www.esa.int/…/images/2024/11/philae_s_firsts/26417547-6-eng-GB/Philae_s_firsts.jpg
http://www.esa.int/…/2014/11/welcome_to_a_comet/15048351-1-eng-GB/Welcome_to_a_comet.jpg
http://planetary.s3.amazonaws.com/assets/images/9-small-bodies/2018/20180913_Comet_depth_cues_v2_f840.png
https://www.esa.int/…/esa_missions_to_small_bodies/26317774-1-eng-GB/ESA_missions_to_small_bodies.jpg