|
Kosmiczne kolizje
Jacek Napieralski
Bez większego rozgłosu, nie wzbudziwszy wielkiej sensacji ani niepokoju, 18 marca 2004 przeleciała w odległości 43000km
od Ziemi asteroida 2004FH. Jeszcze nigdy w najnowszej historii nie zdarzyło się, aby obiekt wielkości 25m minął Ziemię
tak bardzo blisko, 7 razy bliżej niż odległość z Ziemi do Księżyca. Można powiedzieć, że asteroida omal nie otarła się
o Ziemię! Z wcześniejszych obliczeń wynikało jednak, że zderzenie nam nie zagraża. Dotąd najbliższy Ziemi przelot
zanotowano w roku 1991, kiedy asteroida 1991BA przeleciała w odległości 170000km. Pojawienie się takich obiektów w
pobliżu Ziemi wywołuje obawy o możliwość katastrofy. Jednak naprawdę niebezpieczne są obiekty o średnicach większych
niż 1km. Dlatego, gdyby nawet asteroida 2004FH weszła na naszą orbitę, ze względu na niewielki rozmiar spłonęłaby w
ziemskiej atmosferze. Byłoby to tylko piękne widowisko, widoczne nawet w dzień. Ale czy grozi nam prawdziwa kosmiczna
katastrofa?
Kiedyś zapewne tak. Co jakiś czas wydarzenia wzbudzają lekki niepokój. W sierpniu 2003 Amerykanie odkryli planetoidę
2003QQ47 o średnicy ponad 1km. Podniesiono ogólnoświatowy alarm, ponieważ pierwsze obliczenia wskazywały, że w 2014 roku
może ona uderzyć w Ziemię. Prawdopodobieństwo zdarzenia wynosiło zaledwie 1:909000, a uderzenie miałoby siłę
kilkudziesięciu bomb atomowych. Pomimo małego prawdopodobieństwa katastrofy natychmiast wszczęto dokładne badania.
Precyzyjnie określono trajektorię lotu, po czym okazało się, że do kolizji tym razem nie dojdzie. I po strachu!
Ale w historii Ziemi różnie bywało. 65mln lat temu doszło przecież do wyginięcia dinozaurów. Wówczas z prędkością
90000km/h uderzyła w Ziemię asteroida o średnicy 10km. Pouderzeniowe resztki materii zostały wyrzucone w atmosferę
i całą planetę ogarnęły płomienie. Fala uderzeniowa niszczyła wszystko na swej drodze, a zmiany klimatyczne okazały
się zabójcze dla większości gatunków. Przeżyć mogły tylko małe ssaki rozmiarów myszy, mieszkające głęboko w podziemnych
norach. Do dziś podziwiamy w Arizonie krater po innym wielkim uderzeniu sprzed 50000lat. Zaś w 1908 roku na Syberii miała
miejsce katastrofa tunguska. W atmosferze Ziemi nastąpił wówczas wybuch bardzo dużego obiektu nadlatującego z przestrzeni
międzyplanetarnej. Fala uderzeniowa powaliła wszystkie drzewa na obszarze o średnicy 100km. Nie było świadków tego nagłego
i niespodziewanego zdarzenia.
Wszystkie te fakty powodują zrozumiały niepokój o przyszłe losy naszej cywilizacji. Powstała konieczność monitorowania
przestrzeni kosmicznej pod kątem zagrażających nam "kosmicznych intruzów". LINEAR jest takim projektem NASA, którego
zadaniem jest intensywny przegląd nieba w poszukiwaniu obiektów mijających Ziemię w niewielkiej odległości. Wiadomo
już, że około 200 krążących asteroid znacznie zbliża się do naszej planety. Teleskop poszukujący obiektów zagrażających
Ziemi (Spacewatch Telescope) może odkryć obiekty zaledwie 10-metrowe. Takie małe skałki spadają na Ziemię raz na
statystyczną długość życia człowieka i nigdy nie wyrządziły nikomu krzywdy. A jedno zderzenie z większym obiektem
o rozmiarach około 1km zdarza się średnio raz na 100000lat i powoduje wówczas globalną katastrofę. Na szczęście
współczesne urządzenia wykryją niebezpieczne obiekty przynajmniej parę lat przed uderzeniem w Ziemię. Daje nam to sporo
czasu na przechwycenie ich i zapobieżenie katastrofie. Jest sporo pomysłów jak to zrobić, a pieniądze na badania pojawiły
się wraz z kontrowersyjnym amerykańskim programem gwiezdnych wojen. Grupa naukowców proponuje uderzenie w zbliżający się
obiekt pociskiem, który nieznacznie zmieniłby tor lotu "wroga". Jeżeli udałoby się to uczynić z wystarczającym
wyprzedzeniem, to przy ogromnych odległościach niewielka zmiana trajektorii lotu spowodowałaby bezpieczne wyminięcie
się asteroidy i Ziemi. Rozbicie dużą bombą takiego obiektu jest bezcelowe, ponieważ w Ziemię uderzyłoby wówczas wiele
mniejszych kawałków. Stąd inne pomysły wysłania flotylli małych stateczków z żagielkami, które wczepiwszy się w
powierzchnię intruza, nabrałyby wiatru kosmicznego w żagle i również zmieniły nieco trajektorię jego lotu. Można nie
lubić Amerykanów, ale wypada życzyć im sukcesu w tych badaniach. Przy okazji ochronią przecież wszystkich mieszkańców
Ziemi, ponieważ uderzenie asteroidy w jej dowolny zakątek może spowodować tragiczny i gwałtowny koniec całej ludzkiej
cywilizacji.
Tylko niektóre asteroidy regularnie zbliżają się do naszej planety. Wewnątrz orbity ziemskiej znajdują się asteroidy
z grupy Ateny. Te z grupy Apollo przecinają orbitę Ziemi i przechodzą wewnątrz niej w drodze do swego peryhelium. Poza
orbitą Ziemi pozostają obiekty innej grupy Amor. Większość utrzymuje się jednak w pasie pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza.
Długo ludzie nie wiedzieli o istnieniu asteroid, które nazwano też planetoidami. U schyłku XVIII wieku astronomowie
podejrzewali, że w pasie tym istnieje jakaś duża planeta. Wskazywała na to chociażby reguła Titiusa-Bodego, określająca
odległość każdej planety od Słońca za pomocą pewnej formuły matematycznej. Z reguły tej wynikało, że pomiędzy Marsem a
Jowiszem jest tajemnicza luka. Tam skoncentrowały się poszukiwania, aż w 1801 roku Giuseppe Piazzi odkrył obiekt
o średnicy 930km. Asteroidę tę nazwano Ceres i jest to największa znana planetoida. Później znaleziono następne: w roku
1802 Pallas (520km), w 1804 Junona (250km), w 1807 Westa (500km) i w 1845 Astrea (125km). Do dzisiaj odkryto ponad 18000
większych obiektów. Z szacunków wynika, że tylko w pasie planetoid jest ich co najmniej milion (o rozmiarach powyżej
kilometra). Mało kto wie, że wiele planetoid nazwano imionami sławnych Polaków: Pendereckiego, Lema, Mickiewicza, Chopina,
Kopernika, Heweliusza. W marcu 2004 jedna z planetoid otrzymała imię Bohdana Paczyńskiego, profesora Uniwersytetu
Princeton, który zasłynął z badań błysków gamma i poszukiwania ciemnej materii w kosmosie. Są też planetki o miło
brzmiących nazwach: Polonia, Wawel, Varsavia, Posnania, Tatry i Silesia. Czy liczne planetoidy są pozostałością po
jakiejś większej planecie? A może nie zdołała się ona z tych kawałków narodzić?
Wydawałoby się, że w takim tłoku dochodzi do częstych zderzeń między planetoidami. Nic bardziej błędnego. Mówimy o tak
ogromnych przestrzeniach, że do zderzenia dochodzi tam nie częściej niż raz na 100000lat! Każda ważniejsza planetoida
odległa jest od najbliższej sąsiadki średnio aż o 5mln km. W 1991 roku, lecąca w stronę Jowisza amerykańska sonda Galileo,
po raz pierwszy przekazała widziany z bliska obraz asteroidy 951Gaspra. Ta fotografia była sensacją zapowiadającą
przełom w badaniu planetoid. Wszystko wydarzyło się w odległości 55mln km od Ziemi. Gaspra jest kawałkiem skały
w kształcie wydłużonego ziemniaka o wymiarach 12-20-11km. Na fotografii widać rozsiane po jej powierzchni wyraźne kratery,
rumowiska skalne i osady pyłu.
 
Fot.1 Asteroid 951Gaspra; Fot.2 Asteroid Ida i jego księżyc Daktyl (NASA/JPL).
Następnie sonda Galileo sfotografowała planetoidę Ida. I tu niespodzianka: wokół Idy krąży jeszcze jej księżyc o długości
zaledwie 1,5km! Nazwano go Daktyl. Planetoida ze swoim satelitą okazała się jeszcze większą sensacją niż Gaspra. Ich
fotografia powinna się znaleźć we wszystkich podręcznikach do fizyki, ponieważ doskonale ilustruje zagadnienie wzajemnego
oddziaływania grawitacyjnego ciał.
Niekiedy zbliżanie się planetoidy do Ziemi przypomina znaną zabawę w kotka i myszkę. 7 stycznia 2003 zbliżyła się do nas
na najmniejszą od 95 lat odległość 6mln km planetoida 2002AA29 o średnicy 60m. "Myszka" nie porusza się jednak po
elipsie, lecz wykonuje zabawny spiralny taniec. Okrąża Słońce w tej samej średniej odległości co Ziemia. Czasem jest
trochę dalej od Słońca i porusza się wolniej, zostając z tyłu za naszą planetą. Po 95 latach Ziemia wyprzedza planetoidę
prawie o całe okrążenie, gotowa ją zdublować. Wtedy planetoida zmienia nagle orbitę na bliższą Słońcu i zaczyna poruszać
się szybciej niż Ziemia. Przyczyną zmiany orbity jest oczywiście siła ziemskiej grawitacji. Po upływie kolejnych 95 lat
nadrabia okrążenie wokół Słońca i prawie zaczyna dublować Ziemię. Wtedy sytuacja zaczyna się znów odwracać. Odepchnięta
przez ziemskie pole grawitacyjne zmienia orbitę na dalszą, gdzie zwalnia swój bieg i pozwala Ziemi oddalić się. I tak w
kółko! Obliczenia wskazują, że za 600mln lat Ziemia złapie planetoidę 2002AA29 w swoje pole grawitacyjne. Wówczas na 40
lat stanie się naszym drugim księżycem. A potem cała zabawa w kotka i myszkę zacznie się od początku. Kolizja z tą
planetoidą nam nie grozi, możemy się dalej bawić.
Co zwabia zagrażające nam planetoidy w pobliże Ziemi? Grupa naukowców, wśród nich dr Agnieszka Kryszczyńska
z uniwersytetu AM w Poznaniu, opublikowała właśnie najnowsze wyniki swoich badań na ten temat (Nature, marzec 2004).
Wiedzieliśmy wcześniej, że w głównym pasie istnieją tzw. orbity rezonansowe, które niczym trampolina pomagają planetoidom
wybić się i podążyć w inne rejony Układu Słonecznego. Dotychczas sądzono, że wskakiwanie na orbitę rezonansową
spowodowane jest ogromnym tłokiem w pasie planetoid. Tymczasem przyczyną jest nierównomierne nagrzewanie się ich
powierzchni! Okazuje się, że większość planetoid niebezpiecznie zbliżających się do Ziemi rotuje wstecznie, tzn.
w stronę przeciwną niż planeta. Nocna strona Ziemi, nagrzana po całym dniu prażenia się w promieniach Słońca, oddaje
nagromadzone ciepło. Ranna półkula dopiero wyłania się z nocnego cienia i jest zimniejsza. W wyniku powstaje tzw. efekt
Jarkowskiego. Gdy planetoida wiruje zgodnie z Ziemią, ciepło emitowane przez nagrzaną stronę .wyrzucane. jest przeciwnie
do zwrotu prędkości na orbicie i (jak silnik odrzutowy) powoduje przyśpieszenie ruchu planetoidy. W ten sposób oddala się
ona od Ziemi. Gdy zaś planetoida wiruje przeciwnie niż Ziemia, ciepło emitowane przez nagrzaną stronę "wyrzucane" jest
zgodnie ze zwrotem prędkości na orbicie, co hamuje planetoidę i .spycha. ją w stronę Ziemi. Iwan Osipowicz Jarkowski przewidział taki efekt już ponad 100 lat temu, ale do tej pory nikt nie traktował jego teorii poważnie. Dopiero teraz pojawiły się pierwsze obliczenia dowodzące jej słuszności. Kryszczyńska wpadła na pomysł, aby badania planetoid podzielić na dwie części. Osobno analizować planetoidy z tzw. głównego pasa oraz osobno te zbliżające się do Ziemi. Okazało się, że statystyka obu grup wygląda zupełnie inaczej, a znakomita większość planetoid zbliżających się do Ziemi rotuje wstecznie! Okazało się też, że dane obserwacyjne idealnie pasują do przewidywań teoretycznych wynikających z efektu Jarkowskiego.
Odkrycie roli dryfu Jarkowskiego może być przełomem w poszukiwaniu sposobów na uniknięcie kolizji z planetoidą, ponieważ
pojawią się teraz nowe pomysły uratowania ludzkości przed katastrofą. Ostatnio Joseph N. Spitale (Uniwersytet Arizona)
zaproponował, aby zagrażające nam planetoidy pokryć po prostu cienką warstwą pyłu, albo najlepiej przemalować na biało!
Zmieniłoby to przecież własności cieplne ich powierzchni, a więc również szybkość dryfu Jarkowskiego oraz, co
najważniejsze, kurs planetoidy. Ta niepozorna siła, obok grawitacji, okazuje się kluczową w całym Układzie Słonecznym.
Bo rzecz dotyczy wszystkich planet.
Ale nie tylko planetoidy mogą zagrozić Ziemi. W historii ludzkości powszechny strach budziły zawsze komety, ponieważ
pojawiały się w sposób nieprzewidywalny. W starożytności przeloty komet opisywane były przez Chaldejczyków, Greków,
Chińczyków, Babilończyków. Na niebie tworzyły wspaniałe i tajemnicze widowisko. Uważano je za zwiastuny wielkich
nieszczęść: wojen, epidemii, głodu. Gdy kometa pojawiła się w 467 roku p.n.e., w Tracji spadł ogromny meteoryt.
Urodzony tam Arystoteles napisał, że komety wywołują silne wiatry i susze. Grecy uwierzyli, że są one "znakiem niebios".
W roku 44 p.n.e. bardzo jasna kometa pojawiła się na niebie po zamordowaniu Juliusza Cezara. Od razu odczytano znak, że
oto duch Cezara dołącza do bogów w niebiosach. W 1066 roku znów pojawiła się inna jasna kometa, a Normanowie napadli
niebawem na południową Anglię. Dziś wiemy, że tym razem była to kometa Halleya. Obserwowano ją też w 1456 roku podczas
upadku Konstantynopola. Tycho Brahe zobaczywszy w 1577 roku kometę wykazał, że musi ona krążyć znacznie dalej niż Księżyc.
Obalił pogląd Arystotelesa, że komety są niebezpiecznymi zjawiskami zachodzącymi w ziemskiej atmosferze. Duńczyk Brahe
przedstawił bardzo prosty wywód. Patrząc na odległy przedmiot z dwóch różnych punktów stwierdzamy, że jego pozycja na
tle przedmiotów jeszcze odleglejszych ulega zmianie. Pojawia się różnica kąta obserwacji zwana paralaksą. Tycho Brahe
dokonał pomiaru tej wielkości i wykazał, że owa wielka kometa znajdowała się dużo dalej niż Księżyc. To było przełomowe
odkrycie.
Komety są naturalnymi składnikami Układu Słonecznego. Poruszają się po eliptycznych orbitach wokół Słońca i podlegają
podstawowym prawom fizyki. Znamy wiele okresowych komet, które powracają w okolice Słońca w czasie krótszym niż 200 lat.
Upłynęło sporo czasu zanim zorientowano się, że kometa nie jest .znakiem niebios.. Dopiero w 1705 roku brytyjski astronom
Edmund Halley ogłosił, że komety z lat 1456, 1531 i 1682 są jedną i tą samą kometą! Na dowód tego odważnie zapowiedział
jej powrót na rok 1758, co okazało się prawdą. Niestety on sam nie doczekał tego wydarzenia. Do dzisiaj kometa Halleya,
z okresem obiegu 75lat 358dni, jest najbardziej znaną kometą. Ostatnie jej zbliżenie do Słońca nastąpiło 9 lutego 1986,
a następne przejście przez peryhelium nastąpi 2 lutego 2062. Mimośród elipsy, po której się porusza, wynosi 0,9673.
Najmniejsza odległość od Słońca 0,587ja (jednostka astronomiczna równa jest około 150mln km), najdalsza (aphelium)
35,3ja. Wykorzystując obecność komety Halleya w 1986 roku, europejska sonda Giotto po raz pierwszy sfotografowała
z bliska jej jądro. Obserwacje komety Halleya prowadziły również amerykańska sonda ICE, dwie japońskie Sakagaki
i Suisei, oraz radziecka Wega. Okazało się, że jądro komety Halleya nie jest kulą, lecz wirującym "ziemniakiem"
o rozmiarach 8-15 km, wykonującym pełny obrót w 52 godziny. Ma barwę węgla drzewnego. Część zwrócona ku Słońcu
rozgrzewa się do 800C. Powierzchnią jądra wstrząsają gwałtowne erupcje towarzyszące wydobywaniu się gazów.
Kometa Halleya (1986).
Gdy kometa znajdzie się blisko Słońca, rozgrzane jądro paruje i uwalnia świecące gazy. Tworzą one tzw. komę, spowijający
jądro jasny obłok o rozmiarach około 100000km. Wiatr słoneczny wydmuchuje rozciągający się na miliony kilometrów warkocz.
Nie wlecze się on za kometą, lecz niezależnie od jej prędkości i pozycji zawsze wskazuje kierunek przeciwny Słońcu.
W grudniu 1992 przeszła obok Słońca kometa Swifta-Tuttle.a, która powróci w roku 2126. Obliczono, że przetnie wtedy
orbitę Ziemi! Kometa nie jest jakąś małą planetoidą, więc niektórzy się przestraszyli. Mimo, że do spotkania pozostało
jeszcze ponad 120 lat, już teraz prowadzi się ściślejsze obliczenia dotyczące możliwości jej zderzenia z naszą planetą.
Na razie wydaje się to bardzo mało prawdopodobne. Na wszelki wypadek warto opracować odpowiednie procedury. Przydadzą
się, jak nie na tą, to na inną kometę.
Pojawienie się zupełnie nowej komety jest nieprzewidywalne głównie ze względu na długie okresy obiegu wokół Słońca.
O większości komet nic nie wiemy, ponieważ ostatnio zbliżały się do Ziemi tysiące lat temu. Dlatego co kilkanaście
lat obserwujemy gołym okiem jakąś nową i nieznaną dotychczas. Potrafimy dostrzec je parę lat przed pojawieniem się
na naszym niebie i przygotować odpowiednie obserwacje. W roku 1996 pięknym wydarzeniem była jasna i duża kometa
Hyakutake, a wiosną 1997 oglądaliśmy równie wspaniałą kometę Hale.a-Boppa. Pomimo ulicznego oświetlenia obydwie
komety widać było nawet w centrum dużych miast. W Częstochowie stworzyły piękny widok np. na jasno oświetlonym placu
Biegańskiego. Wrażenia obserwatorów były niesamowite, bo i zjawisko rzadko spotykane. Nie znamy zapisów z historii,
żeby takie wyraźne komety pojawiły się w odstępie zaledwie jednego roku. Mieliśmy szczęście je zobaczyć i nie wiadomo,
czy przez najbliższych kilkanaście lat pojawią się jakieś następne. Przy okazji ożyła dyskusja, czy komety mogą kiedyś
zagrozić naszej cywilizacji?
Kometa Hyakutake, 25 III 1996 (Col Druscie Ob., Włochy).
Kometa Hale'a-Boppa sfotografowana w Dolinie
Pacholka, 5 IV 1997 (National Park California).
Odpowiedź jest trudna, ponieważ nic nie wiemy o wielu kometach. Może któraś porusza się po niebezpiecznej dla nas
orbicie? Największe zbliżenie komety do Ziemi nastąpiło w 1770 roku, kiedy jądro komety Lexella znalazło się
w odległości zaledwie 2mln km od nas! To już naprawdę niebezpiecznie mała odległość. Co by się stało, gdyby jakaś
kometa jednak uderzyła w Ziemię?
Podobną katastrofę obserwowaliśmy w lipcu 1994 podczas zderzenia komety Shoemaker-Levy 9 z planetą Jowisz. To była
największa kosmiczna katastrofa w najbliższym otoczeniu Ziemi i sensacja dla każdego miłośnika astronomii. Wszystkie
teleskopy zostały wówczas wycelowane w Jowisza. Niestety, zderzenie miało nastąpić po niewidocznej stronie planety.
Dopiero przed upływem godziny Jowisz miał się obrócić w naszą stronę i odsłonić powstałe .rany.. Prostym rozwiązaniem
okazało się wcześniejsze wysłanie sondy kosmicznej, która od niewidocznej strony sfilmowała cały wypadek.
Zderzenie komety Shoemaker-Levy 9 z Jowiszem (NASA)
Kometa Shoemaker-Levy 9 błądziła przez kilka miliardów lat wśród lodowych brył, by jakieś 10, 20 lat wcześniej wejść
na orbitę wokół Jowisza. W lipcu 1992, gdy przelatywała w pobliżu tej wielkiej planety, siły grawitacji rozerwały
ją na kawałki, których doliczono się aż 21. Wyglądało to jak ciągnący się sznur korali, które rozpoczęły teraz lot
ku swojej zagładzie. Pod koniec lipca 1994 wszystkie te fragmenty spadły na Jowisza. Już przy uderzeniu pierwszego,
skromnych rozmiarów kawałka, wystrzelił pióropusz gazów i pyłów na wysokość aż tysiąca kilometrów. Siódmy kawałek
rozświetlił księżyce Jowisza i zostawił na powierzchni planety ogromną czarną plamę. Na naszej małej Ziemi skutki
takiej katastrofy byłyby straszne, ale Jowisz ma olbrzymią masę i uderzenie nie wywarło na niego większego wpływu.
Okazuje się, że planeta ta często ściąga na siebie wiele odłamków z kosmosu, które mogłyby uderzyć np. w Ziemię.
Przyjmuje ciosy na siebie lub wypycha odłamki w daleką przestrzeń. Dzięki Jowiszowi prawdopodobieństwo zderzenia
podobnych obiektów z Ziemią zmniejszyło się tysiąckrotnie. Grożące nam jednak potencjalnie niebezpieczeństwo wzmogło
zainteresowanie kometami.
2 stycznia 2004 w odległości 389mln km od Ziemi sonda Stardust spotkała się z kometą Wild-2. Spotkanie zorganizowało
Laboratorium Napędu Odrzutowego w Pasadenie. Sonda zanurzyła się w warkoczu komety, z którego wyłapała porcję kometarnego
pyłu! Tworzą go drobiny mniejsze od średnicy ludzkiego włosa. Kometę Wild-2 odkrył w 1978 roku Szwajcar Paul Wild.
Kometa ta posiada jądro o średnicy 4km i nie rozwija za sobą zbyt długiego warkocza. Przyczyną jest przebieg jej
orbity z dala od słonecznego ciepła. W czasie największego zbliżenia do Słońca znajduje się daleko w okolicach orbity
Marsa. Dlatego Wild-2 świetnie nadaje się do zbadania i wypróbowania technologii zbliżania się do komet. Pomysł
wysłania sondy Stardust powstał w 1995 roku, a już w 1999 wystrzelono ją w kosmos.
Stardust wyłapuje cząsteczki pyłu komety Wild-2 (NASA)
Lot do komety trwał 4 lata. W początkowej fazie misji sonda zatoczyła łuk w pobliżu Ziemi. Taką metodę grawitacyjnej
asysty stosuje się już od kilkunastu lat. Wykorzystuje ona pole grawitacyjne planety, w którym sonda stopniowo rozpędza
się. Po osiągnięciu odpowiedniej szybkości zostaje wyrzucona w przestrzeń kosmiczną (podobnie wystrzeliwuje się kamienie
z procy). Gdyby nie ta metoda, koszty wysłania sondy byłyby dużo wyższe ze względu na zużycie większej ilości paliwa
oraz konieczność użycia mocniejszej rakiety nośnej.
Sonda pomyślnie pobrała próbki pyłu i rozpoczęła drugi etap misji. Za 2 lata, bo tyle potrwa druga część podróży,
Stardust dostarczy na Ziemię kometarny pył w zamkniętej hermetycznie kapsule. Będzie to pierwsza próbka pozaziemskiej
materii zdobyta od czasów misji Apollo na Księżyc.
  
Pobrany pył kometarny zostanie dostarczony na Ziemię w hermetycznej kapsule (NASA)
Kiedy w 2006 roku kapsuła z pyłem komety Wild-2 szczęśliwie wyląduje na pustyni w stanie Utah, będzie to wielkie
osiągnięcie. Rozpoczną się żmudne badania naukowe, które być może staną się kluczem do odkrycia pochodzenia życia
na Ziemi. Może zapoczątkowało je kiedyś uderzenie komety?
Miliardy lat przebywały z dala od Słońca w bardzo niskiej temperaturze. W takich warunkach zastygają reakcje chemiczne.
Dlatego komety są doskonale zakonserwowanym materiałem z czasów narodzin planet. Marzeniem naukowców jest teraz
wylądowanie na komecie. Na początek dokona tego lądownik Philae znajdujący się właśnie na pokładzie sondy Rosetta,
która w marcu 2004 wystartowała na kometę 67P/Czurimow-Gierasimienko. Misję zorganizowała Europejska Agencja Kosmiczna
ESA. Podróż potrwa aż 10 lat, a spotkanie nastąpi w okolicach orbity Jowisza, 650mln km od Słońca. Tam kometa nie jest
jeszcze roztopiona. Trajektoria lotu Rosetty jest skomplikowana. Najpierw parę razy okrąży Słońce i przeleci w pobliżu
Ziemi. W lutym 2007 zbliży się do Marsa, a w listopadzie 2007 i w listopadzie 2009 znów zbliży się do Ziemi. Za każdym
razem wykorzysta pole grawitacyjne tych ciał do rozpędzania się. W sierpniu 2014 wejdzie wreszcie na orbitę komety
67P/Czurimow-Gierasimienko, na której w listopadzie 2014 wyląduje Philae. To dopiero będzie wydarzenie! Ponieważ jądro
komety ma rozmiary zaledwie 3-5km, siła ciążenia jest tam znikoma. Lądownik o masie 90kg będzie ważył tyle, co na Ziemi
kartka papieru. Ażeby nie odbił się od powierzchni komety, zastosowano specjalny amortyzator pochłaniający energię
zderzenia. Trzy nogi lądownika mają szpony, które wczepią się w śnieg, lód, czy co tam jest. Lądowanie nie odbędzie się
jednak na ślepo. Zanim Rosetta wyśle lądownik, najpierw przez 3 miesiące dokładnie przyjrzy się komecie z odległości
kilku kilometrów. Spod lądownika wystrzeli specjalny harpun, który wbije się na 2 metry w grunt, by zakotwiczyć lądownik.
W eksperymencie uczestniczą też polscy naukowcy z Centrum Badań Kosmicznych PAN. Wykonali penetrator-szpikulec
o długości 40cm, który wysunie się z lądownika i zostanie wbity w skorupę za pomocą specjalnego młotka. Szpikulec musi
działać w temperaturze -1500C, w próżni i w stanie nieważkości. Czujniki zmierzą gęstość, twardość i przewodność
cieplną skorupy komety. Baterie chemiczne lądownika Philae wystarczą tylko na tydzień. Dlatego lądownik posiada
również baterie słoneczne, lecz nie wiadomo jak długo będą działały na zapylonej powierzchni komety. Na pewno dłużej
pracować będzie Rosetta, krążąca na orbicie wokół jądra. Prawdopodobnie wytrzyma ponad rok podczas zbliżania się komety
do Słońca. Zaobserwuje, jak rozmraża się jej lodowa powierzchnia, jak uwalniają się gazy i pył tworzące kometarny
warkocz. Kiedy w roku 2014 ludzkie oko, za pomocą kamery zaczepionej na lecącej komecie, śledzić będzie tamtejsze
wydarzenia, w drodze do innych komet będą już następne sondy. Nasza wiedza o kometach poszerzy się wielokrotnie.
Planetoidy i komety. Czy są to tylko piękne zjawiska, czy też zagrożenie dla człowieka? Rozpoczęliśmy wyścig z czasem,
zanim któreś z tych ciał nie zniszczy ziemskiej cywilizacji. A może niepotrzebnie się martwimy, zamiast spokojnie
podziwiać piękno wieczornego nieba? Przecież naukowcy, wśród nich sporo Polaków, prowadzą intensywne badania zwiększające
nasze bezpieczeństwo. Wszystko jest na dobrej drodze.
|
