ΕΠΙΣΤΗΜΗ

Τα μυστήρια του Rosetta

ta-mystiria-toy-rosetta-2039788

Επειτα από ένα δεκαετές ταξίδι και απέχοντας 405 εκατομμυρία χιλιομέτρα από τη Γη, το διαστημικό σκάφος Rosetta του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος κατάφερε να βρεθεί στην τροχιά του κομήτη 67P/Churiumov-Gerasimenko. Τι ελπίζουν να μάθουν οι επιστήμονες και ποια είναι η επόμενη μέρα – τόσο για το Rosetta όσο και για την πορεία του ανθρώπου στην «κατάκτηση» του Διαστήματος; Για να πάρουμε τις απαντήσεις μας, επικοινωνήσαμε με τον ερευνητή του ηλιακού συστήματος Ηλία Ρούσσο, ο οποίος εργάζεται στο Ινστιτούτο Μαξ Πλανκ (το οποίο διαδραμάτισε καθοριστικό ρόλο στην επιτυχία της αποστολής) και την Τσετσίλια Τουμπιάνα, μέλος της επιστημονικής ομάδας OSIRIS, της κάμερας δηλαδή του τροχιακού τμήματος του Rosetta, η οποία είναι σύζυγος του κ. Ρούσσου.

Τι αναμένεται να μάθουμε από το Rosetta;

Οι κομήτες θεωρείται ότι μεταφέρουν υπολείμματα από τα αρχέγονα υλικά που προϋπήρχαν των πλανητών και ίσως αποτέλεσαν για τη Γη την κυρίαρχη πηγή νερού, το οποίο είναι βασικός καταλύτης για την εξέλιξη της ζωής. Συνεπώς, οι μετρήσεις που θα πραγματοποιηθούν από το σκάφος είναι σημαντικές για ένα ευρύ φάσμα θεμελιωδών επιστημονικών πεδίων. Ακόμα πιο σημαντικά, ίσως, είναι τα νέα ερωτήματα που προκύπτουν από κάθε παρόμοια πρωτοποριακή αποστολή και οι μη αναμενόμενες ανακαλύψεις.

Γιατί είναι τόσο ιδιαίτερη η συγκεκριμένη αποστολή;

Το Rosetta καθώς και το σκάφος προσεδάφισης Philae είναι εξοπλισμένα με 21 πειράματα, κάτι που καθιστά την αποστολή μία από τις πιο άρτιες επιστημονικά που έχουν εκτοξευτεί ποτέ. Θα πραγματοποιηθούν επίσης συνεργιστικές παρατηρήσεις με το Philae και ο κομήτης θα ακολουθηθεί στην πορεία του προς τον Ηλιο παρατηρώντας λεπτομερώς πώς αυτός «μεταλλάσσεται» και εξελίσσεται υπό την επήρεια της ηλιακής θερμότητας. Προηγούμενες απόπειρες εξερεύνησης κομητών με διαστημοσυσκευές, αν και επιτυχείς κατά κανόνα, αναλώθηκαν σε μικρής διάρκειας παρατηρήσεις, ενώ επίγειες παρατηρήσεις με τηλεσκόπια έχουν αρκετούς περιορισμούς.

Τώρα απομένει η προσεδάφιση στον κομήτη. Είναι απλή διαδικασία;

Είναι το πιο συναρπαστικό, αλλά και το πιο δύσκολο τμήμα της αποστολής. Γι’ αυτό και διατίθεται μια περίοδος τριών μηνών μεταξύ της άφιξης στον κομήτη και της προγραμματισμένης προσεδάφισης (11 Νοεμβρίου 2014). Μέσα σε αυτό το χρονικό διάστημα, επιστημονικές παρατηρήσεις από το Rosetta θα χρησιμοποιηθούν για την προετοιμασία της προσεδάφισης. Για παράδειγμα, θα γίνει λεπτομερής χαρτογράφηση του πυρήνα για την αναπαράσταση του ασυνήθιστου σχήματός του και του πολύπλοκου βαρυτικού του πεδίου, καθώς και για τον εντοπισμό περιοχών, που, πέραν του επιστημονικού ενδιαφέροντος, είναι και ασφαλείς (π.χ. έχουν αραιή συγκέντρωση σε μεγάλους ογκόλιθους).

Γιατί θεωρείται τόσο δύσκολη η προσεδάφιση;

Οι κομήτες δεν είναι αδρανή σώματα. Οσο πλησιάζουν προς τον Ηλιο εκτοξεύουν υλικά από τον πυρήνα με όλο και μεγαλύτερη ένταση. Αυτό διαφοροποιεί την προσεδάφιση σε έναν αστεροειδή από αυτήν σε έναν κομήτη. Είναι επίσης και ένας από τους λόγους που το όλο εγχείρημα δεν μπορεί να γίνει αρκετά αργότερα από το Νοέμβριο. Γιατί τότε πιθανώς η δραστηριότητα του 67P να είναι τόσο έντονη, που να καθιστά αδύνατη την προσεδάφιση.  Οι επιστήμονες, σε συνδυασμό με τους μηχανικούς της αποστολής, θα πρέπει να δημιουργήσουν μοντέλα βάσης στα οποία να προβλέπεται η δραστηριότητα του 67P, ώστε να αποφευχθούν, για παράδειγμα, πίδακες αερίων και σκόνης που μπορεί να επηρεάσουν την καθοδική πορεία του Philae στο ισχνό βαρυτικό πεδίο του κομήτη. Καθώς δεν έχει επιχειρηθεί ξανά κάτι παρόμοιο, οι αστάθμητοι παράγοντες είναι πολλοί. Γι’ αυτό, η προετοιμασία περιλαμβάνει ασφαλιστικές δικλίδες και ακραίες υποθέσεις, προκειμένου οι πιθανότητες επιτυχίας του εγχειρήματος να μεγιστοποιηθούν ακόμη και στις πιο απρόβλεπτες καταστάσεις.

Μετά το Rosetta, τι άλλο περιμένουμε από την εξερεύνηση του Διαστήματος;

Πολλές σημαντικές αποστολές βρίσκονται σε εξέλιξη και πρόκειται να φτάσουν στο στόχο τους ή να εκτοξευτούν στο άμεσο μέλλον.
Στον Αρη είναι ενεργά ήδη δύο ρόβερ στην επιφάνεια και τρεις δορυφόροι σε τροχιά, ενώ μέσα στους επόμενους μήνες αναμένεται να τεθούν σε τροχιά άλλα δύο διαστημόπλοια – ένα από την Ινδία και ένα από τις ΗΠΑ. Σε λίγους μήνες, επίσης, το διαστημόπλοιο Dawn θα μπει σε τροχιά γύρω από το μεγαλύτερο μέλος της ζώνης των αστεροειδών, τον «νανοπλανήτη» Δήμητρα, ενώ σε περίπου ένα χρόνο το διαστημόπλοιο New Ηorizons θα πραγματοποιήσει το πρώτο κοντινό πέρασμα από τον Πλούτωνα και τα πέντε φεγγάρια του, προτού συνεχίσει το ταξίδι του προς τη ζώνη Κούιπερ (που είναι η πηγή κομητών σαν και αυτόν που μελετάει η αποστολή Rosetta). Το Voyager 1 ήδη μελετάει τον διαστρικό χώρο ενώ το Voyager 2 θα ακολουθήσει το ίδιο μονοπάτι τα επόμενα χρόνια. Η αποστολή Juno πρόκειται να μπει σε τροχιά γύρω από τον Δία σε λιγότερο από δύο χρόνια, την ίδια περίοδο που το Cassini (το οποίο ήδη συμπληρώνει μια δεκαετία παρατηρήσεων του Κρόνου, των φεγγαριών του και των δακτυλίων του) θα προετοιμάζεται για μια σειρά περασμάτων πολύ κοντά στους δακτύλιους και στην ατμόσφαιρα του πλανήτη.

Τι σημαίνει αυτή η επιτυχία για τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος;

Η ιδιαίτερη προβολή της επιτυχίας της αποστολής Rosetta είναι μια ευκαιρία να γίνουν γνωστά το εξαιρετικό έργο και η προσφορά του οργανισμού, που πιστώνεται τεράστιες επιτυχίες – πολλές από τις οποίες είναι άγνωστες στο ευρύ κοινό. Είναι, επίσης, σημαντική για τη συνέχιση της έρευνας του ηλιακού συστήματος, γιατί δείχνει πως η ESA έχει τη δυνατότητα να φέρει σε πέρας δύσκολες αποστολές, αξιοποιώντας τους διαθέσιμους πόρους (που είναι σχετικά μικροί σε σχέση με αυτούς οργανισμών όπως η NASA). Επιτυχίες σαν και αυτή βοηθούν, επιπλέον, να αναδειχθεί η σημασία και η χρησιμότητα των διαστημικών επιστημών και τεχνολογίας, καθώς και οι δυνατότητες σταδιοδρομίας σε σχετικούς κλάδους, από τη σπουδή των οποίων οι νέοι στην Ευρώπη φαίνεται να απομακρύνονται τα τελευταία χρόνια.

Ποιος ήταν ο ρόλος του Ινστιτούτου Μαξ Πλανκ;

Το Ινστιτούτο Μαξ Πλανκ για Ερευνα του Ηλιακού Συστήματος (Max Planck Institute for Solar System Research, ή MPS για συντομία) είναι το ίδρυμα με τη μεγαλύτερη συνεισφορά σε αριθμό πειραμάτων για την αποστολή Rosetta. Στο ινστιτούτο εδρεύουν οι κύριες ερευνητικές ομάδες και οι επικεφαλής επιστήμονες τριών οργάνων: της κάμερας OSIRIS (από την οποία προέρχονται οι φωτογραφίες υψηλής ανάλυσης του κομήτη 67P που έχουμε δει έως τώρα), του COSIMA (που πρόκειται να αναλύσει τα τοπικά χαρακτηριστικά και τη χημική σύσταση των σωματιδίων σκόνης του πυρήνα) και του COSAC (που έχει τη δυνατότητα εντοπισμού και ανάλυσης οργανικών ενώσεων σε δείγματα που θα συλλέξει το Philae από την επιφάνεια και το υπέδαφος του πυρήνα του κομήτη). Ο επικεφαλής για το συντονισμό όλων των επιστημονικών πειραμάτων του σκάφους προσεδάφισης βρίσκεται, επίσης, στο MPS, στο οποίο μάλιστα έχουν κατασκευαστεί σημαντικά τμήματα του Philae.  ≠