Μια Οδύσσεια του Διαστήματος

Οι κομήτες θεωρούνται κατάλοιπα από τον σχηματισμό του ηλιακού συστήματος πριν από 4,6 δισ. χρόνια. Αποτελούνται κυρίως από πάγο και σκόνη και εικάζεται ότι ήταν οι μεταφορείς του νερού και βασικών συστατικών της ζωής πέφτοντας πάνω στη νεογέννητη Γη. Για αυτό και αποφασίστηκε να γίνει προσπάθεια να εξερευνηθεί από κοντά ένας κομήτης. Την αποστολή ανέλαβε ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) και ως «στόχος» επιλέχθηκε ο κομήτης 67Ρ/Τσουριούμοφ-Γερασιμένκο (67P/C-G), διαμέτρου περίπου 4 χλμ. Ο κομήτης πήρε το όνομά του από τους δύο επιστήμονες που τον ανακάλυψαν το 1969. Ο 67P/C-G ακολουθεί μια ελλειπτική τροχιά με περίοδο 6,5 ετών, η οποία ξεκινά πέρα από την τροχιά του Δία και φτάνει ανάμεσα στον Αρη και στη Γη όταν ο κομήτης βρίσκεται στην ελάχιστη απόστασή του από τον Ηλιο.

Η ESA εκτόξευσε στις 2 Μαρτίου 2004 το διαστημικό σκάφος Rosetta, το οποίο ξεκίνησε ένα μοναδικό στην ιστορία της διαστημικής εξερεύνησης «κυνήγι» για να εντοπίσει και να φτάσει τελικά στον κομήτη. Επειτα από ένα ταξίδι δέκα χρόνων στο ηλιακό μας σύστημα το Rosetta στις 10 Σεπτεμβρίου 2014 τέθηκε σε τροχιά γύρω από τον 67P/C-G. Το σκάφος θα πραγματοποιήσει σειρά μελετών επί μακρό χρονικό διάστημα στον κομήτη. Το Rosetta μετέφερε και μια διαστημοσυσκευή (το Philae) η οποία βρίσκεται εδώ και λίγα 24ωρα πάνω στον κομήτη. Το Philae σχεδιάστηκε για να πραγματοποιήσει μια σειρά δικών του ανεξάρτητων μελετών.

Ο κομήτης και το Rosetta βρίσκονται ακόμη ανάμεσα στην τροχιά του Δία και του Αρη, ήδη όμως η επιφάνεια του κομήτη εκτοξεύει ατμό νερού. Στα τέλη Ιουνίου η εκπομπή νερού μετρήθηκε στα 300 ml/sec ή περίπου δύο ποτήρια νερού ανά δευτερόλεπτο. Η επιφάνεια έχει θερμοκρασία -70 βαθμών Κελσίου, υψηλότερη από ό,τι περίμεναν οι ερευνητές, και είναι μάλλον σκούρα και σκονισμένη.

Πλησιάζοντας τον Ηλιο η ποσότητα ατμού που χάνει ο κομήτης ολοένα και θα αυξάνεται ώσπου να σχηματίσει τη χαρακτηριστική ουρά. Αυτό θα μπορούσε να δυσκολέψει το Rosetta στην προσπάθειά του να παραμείνει σε τροχιά. Την κατάσταση περιπλέκει εξάλλου και το σχήμα του 67P/C-G, ο οποίος αποτελείται από δύο τμήματα που συνδέονται μεταξύ τους μέσω ενός σχετικά στενού «λαιμού». Θα πρέπει να σημειωθεί ότι, ανεξαρτήτως της πορείας των ερευνών του Philae, το Rosetta θα παραμείνει σε τροχιά γύρω από τον κομήτη για τουλάχιστον έναν χρόνο και θα τον δει να αχνίζει και να ξεδιπλώνει την κόμη του καθώς πλησιάζει στον Ηλιο. Είναι η πρώτη φορά που οι επιστήμονες θα μπορέσουν να παρατηρήσουν από κοντά αυτή τη δυναμική διαδικασία.

Το Philae, που έχει μέγεθος πλυντηρίου, είναι στην ουσία ένα σύνθετο εργαστήριο. Φέρει εννέα όργανα, καθώς και ένα τρυπάνι που μπορεί να φτάσει σε βάθος περίπου 20 εκατοστών για τη συλλογή δειγμάτων. Τα όργανα θα μετρήσουν την πυκνότητα και τις θερμικές ιδιότητες της επιφάνειας, θα αναζητήσουν περίπλοκα οργανικά μόρια και θα εξετάσουν την αλληλεπίδραση του κομήτη με τον λεγόμενο ηλιακό άνεμο, ένα ρεύμα φορτισμένων σωματιδίων που πηγάζουν από τον Ηλιο και συχνά φτάνει και στη Γη. Το Philae έχει τη δυνατότητα να εντοπίσει ανάμεσα στα άλλα και την παρουσία αμινοξέων. Ο ενδεχόμενος εντοπισμός αμινοξέων θα αποτελούσε όχι μόνο το σημαντικότερο εύρημα της αποστολής αλλά πιθανότατα ένα από τα σημαντικότερα ευρήματα στην ιστορία της διαστημικής εξερεύνησης. Αυτό γιατί τα αμινοξέα αποτελούν δομικά υλικά της ζωής και η παρουσία τους σε ένα από τα αρχέγονα υλικά του ηλιακού μας συστήματος θα ενίσχυε τη θεωρία ότι η ζωή δεν είναι προϊόν του πλανήτη μας αλλά τα συστατικά της έφθασαν στη Γη από το Διάστημα.

Οι επιστήμονες θεωρούσαν ότι, αφού ο κομήτης 67P/C-G κινείται σε μεγάλη απόσταση από τον Ηλιο, θα υπάρχει λιγότερος ή περισσότερος πάγος σε αυτόν. Επίσης θεωρούσαν ότι ο κομήτης θα έχει αυξημένη φωτεινότητα. Το Rosetta, όμως, φτάνοντας στον 67P/C-G αποκάλυψε μια εντελώς απρόσμενη εικόνα για αυτόν. Το Rosetta αρχικά δεν κατάφερε να εντοπίσει κανένα ίχνος πάγου στον κομήτη. Αυτό, εκτός των άλλων, προκάλεσε έντονο προβληματισμό στους επιτελείς της αποστολής γιατί η διαστημοσυσκευή σχεδιάστηκε για να προσεδαφιστεί σε παγωμένη επιφάνεια και όχι σε κάποιο άλλου είδους έδαφος. Τελικά διαπιστώθηκε ότι υπάρχει πάγος σε κάποια σημεία της επιφάνειας αλλά αυτός ο πάγος καλύπτεται από σκόνη. Οι παρατηρήσεις του Rosetta έδειξαν ότι στην επιφάνεια του 67P υπάρχουν τουλάχιστον δύο είδη μαλακού εδάφους που αποτελούνται από χαλίκι και κάποιου είδους σκόνη. Ετσι οι επιτελείς της αποστολής δεν μπορούσαν να γνωρίζουν αν θα καταφέρει το Philae να προσεδαφιστεί ομαλά στο μαλακό έδαφος και η αγωνία τους ήταν μεγάλη. Μεγάλη τους ελπίδα ήταν ένα εφεδρικό σύστημα που είχαν τοποθετήσει στη συσκευή για την πρόσδεσή της πάνω στην επιφάνεια του κομήτη. Πρόκειται για δύο μικρά καμάκια τα οποία θα απελευθερώνονταν όταν η συσκευή θα ακουμπούσε την επιφάνεια του κομήτη και θα προσπαθούσαν ουσιαστικά να «καρφώσουν» τη συσκευή πάνω στον κομήτη.

Το πρωί της περασμένης Τετάρτης το Rosetta απελευθέρωσε το Philae, το οποίο λίγες ώρες αργότερα ακούμπησε το προκαθορισμένο σημείο προσεδάφισης. Δυστυχώς όμως η αναπήδηση του Philae μετά την πρόσκρουση ήταν μεγαλύτερη του αναμενομένου. Σύμφωνα με τους επιτελείς της αποστολής, το Philae έκανε ένα άλμα ύψους ενός χλμ. και στη συνέχεια έκανε άλλα δύο άλματα μέχρι τελικά να καταλήξει σε έναν κρατήρα, παρακείμενο του αρχικού σημείου προσεδάφισης. Το Philae προσεδαφίστηκε μεν ομαλά αλλά, πρώτον, ακούμπησε το έδαφος σε πλάγια θέση και, δεύτερον, το σημείο όπου τελικά βρέθηκε ήταν ένα σκοτεινό μέρος δίπλα σε έναν γκρεμό. Τόσο το σημείο όσο και η θέση στην οποία βρέθηκε το Philae δεν του επιτρέπουν να λειτουργεί ομαλά αφού δεν λαμβάνει τις απαραίτητες ποσότητες ηλιακού φωτός για να φορτίζονται επαρκώς οι μπαταρίες του. Η πιο κρίσιμη επικοινωνία μεταξύ του κέντρου ελέγχου και του Philae ήταν προγραμματισμένη για τα ξημερώματα του Σαββάτου. Σε αυτή την επικοινωνία οι επιτελείς της αποστολής θα προσπαθούσαν τόσο να σηκώσουν στα πόδια του το Philae όσο και να στρέψουν όσο το δυνατόν περισσότερα από τα φωτοβολταϊκά του πάνελ προς τον Ηλιο για να συλλέξουν ενέργεια. Οι επιτελείς της ESA ελπίζουν ότι κάποιες από αυτές τις κινήσεις θα πετύχουν και θα τους χαρίσουν τον απαραίτητο χρόνο ώστε να καταφέρουν να φέρουν τελικά το Philae στη καλύτερη δυνατή θέση και να συνεχιστεί η αποστολή του απρόσκοπτα. Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις τους οι μπαταρίες του Philae είχαν την Παρασκευή το μεσημέρι περίπου 100 ώρες ζωής ακόμη. Σε περίπτωση που τελικά οι επιστήμονες της ESA δεν τα καταφέρουν, το Philae θα παραμείνει ανενεργό έως τον προσεχή Αύγουστο, οπότε έτσι κι αλλιώς η συσκευή θα καταστραφεί από τις συνθήκες που θα αναπτυχθούν στον κομήτη καθώς αυτός θα πλησιάζει τον Ηλιο. Ανεξάρτητα πάντως από το αν θα καταφέρει τελικά να λειτουργήσει κανονικά το Philae η επιτυχής προσεδάφισή του και τα δεδομένα που θα έχει ήδη στείλει από την επιφάνεια του κομήτη αποτελούν ένα ιστορικό επίτευγμα.

Εκτός από την έλλειψη πάγου, το Rosetta ανακάλυψε ότι ο 67P δεν είναι καθόλου φωτεινός. Οπως αναφέρουν οι υπεύθυνοι της αποστολής, ο 67P/C-G είναι «πιο σκούρος και από το κάρβουνο» σε ορισμένα τουλάχιστον μήκη κύματος του φωτός. Αλλη μια απρόσμενη ανακάλυψη του Rosetta είναι ότι γύρω από τον κομήτη έχει αναπτυχθεί μια ατμόσφαιρα που αποτελείται από υδρογόνο και οξυγόνο. Η κρατούσα θεωρία αναφέρει ότι γύρω από τους κομήτες δημιουργείται ένα είδος ατμόσφαιρας που αποτελείται κατά βάση από υδρατμούς και σκόνη.

Η θερμοκρασία στην επιφάνεια του κομήτη κυμαίνεται γύρω στους -70 βαθμούς Κελσίου, αρκετά υψηλότερη από εκείνη που πίστευαν οι ειδικοί ότι διαθέτει ο 67Ρ/Τσουριούμοφ-Γερασιμένκο. Με βάση την πορεία που ακολουθεί στο ηλιακό σύστημα, οι ειδικοί εκτιμούσαν ότι ο κομήτης έχει μια θερμοκρασία πέριξ των -100 βαθμών Κελσίου. Επιπλέον οι φασματοσκοπικές αναλύσεις της αποστολής Rosetta αποκαλύπτουν ότι ο 67P/C-G αναδίδει μάλλον δύσοσμα αέρια, τα οποία όμως προσφέρουν νέα στοιχεία για τη γέννηση του ηλιακού συστήματος. Οι φασματοσκοπικές μετρήσεις αποκαλύπτουν ότι οι εκπομπές του κομήτη έχουν πλούσια σύνθεση καθώς βρέθηκαν να περιέχουν αμμωνία, μεθάνιο, μεθανόλη, φορμαλδεΰδη, υδρόθειο, υδροκυάνιο, διοξείδιο του θείου και δισουλφίδιο του άνθρακα.

«Το άρωμα του 67P/C-G είναι αρκετά δυνατό, με την οσμή σάπιων αβγών (υδρόθειο) και στάβλου (αμμωνία) και τη διαπεραστική, αποπνικτική μυρωδιά της φορμαλδεΰδης. Ολα αυτά αναμειγνύονται με την πικρή οσμή του υδροκυάνιου, η οποία θυμίζει αμύγδαλο. Προσθέστε και μια δόση αλκοόλης (μεθανόλη), μαζί με τη μυρωδιά του διοξειδίου του θείου που παραπέμπει σε ξίδι, καθώς και μια τζούρα της αρωματικής οσμής του δισουλφιδίου του θείου, και καταλήγετε στο «άρωμα» του κομήτη μας» ανέφερε η Κάθριν Αλτβεγκ, επιστημονική υπεύθυνη του φασματόμετρου Rosina στο Rosetta.

Λίγες ώρες προτού ξεκινήσει η διαδικασία προσεδάφισης του Philae τα όργανα του Rosetta καθώς πλησίαζαν τον κομήτη συνέλαβαν μυστηριώδεις ήχους, τους οποίους τα μέλη της αποστολής χαρακτήρισαν ένα «τραγούδι» που εκπέμπει ο κομήτης. Πρόκειται για μια αναπάντεχη εξέλιξη, ένα φαινόμενο την ύπαρξη του οποίου δεν γνώριζαν και δεν ανέμεναν οι ειδικοί. Η πρώτη εκτίμηση των μελών της αποστολής είναι ότι το «τραγούδι» αυτό είναι ήχοι που παράγονται από ένα ρεύμα ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων που απελευθερώνονται από τον κομήτη καθώς αυτός διασχίζει το διαστημικό κενό.