Magyar kutató elemzi a Rosetta első képeit - hol lenne a legjobb a landolás?

Az űrszonda főkamerájának képeit feldolgozó kutatócsoport magyar tagja válaszolt az Origo kérdéseire.

A kutatók szerint is fantasztikusak a Rosetta űrszonda első közeli felvételei a Csurjumov–Geraszimenko-üstökös magjáról, amelyeket szerdán tett közzé az Európai Űrügynökség (ESA). Szerdán este elküldtük az új képekkel kapcsolatos kérdéseinket Tóth Imre űrkutató-csillagásznak, aki a Rosetta OSIRIS nevű képfelvevő rendszere által készített képek elemzésével foglalkozik egy nemzetközi kutatócsoport tagjaként.

A 67P/Csurjumov–Geraszimenko-üstökös magja a Rosetta űrszonda augusztus 3-i felvételén, amelyet a megérkezés napján, augusztus 6-án tett közzé az ESA. A felvételt a Rosetta főkamerája, az Osiris készítette, 285 kilométeres távolságból. A kép felbontása 5,3 méter/pixel (azaz ekkorák a még megkülönböztethető részletek). A fényességen kívül mást nem változtattak a felvételen Forrás: ESA

Milyen eredetűek lehetnek a nagyobb magösszetevőn látható, kráterekhez hasonló mélyedések?

A kráterszerű mélyedések túlnyomó többsége nem becsapódási kráter, hanem az üstökösmag aktivitásával kapcsolatos. A gáz- és porkiáramlás egykori vagy ma is aktív forrásai lehettek vagy lehetnek. Amolyan "kiürült zsebek", esetleg beszakadt mélyedések. Más kis égitesttel, például meteorral, meteoroiddal - 1-100 méteres kis testtel - való ütközés egy üstökös esetében az üstökösök pályája miatt sokkal kisebb valószínűségű, mint egy kisbolygónak vagy bolygóholdnak meteoroiddal vagy másik kisbolygóval történő ütközése. Továbbá, ha egy üstökösmagba kisebb égitestek csapódnak be és krátereket mélyítenek a felszínbe, az üstökös felszínének erős eróziója, anyagvesztése, illetve átrendeződése a becsapódási krátereket rövid idő alatt eltünteti.

Az egyik közeli képen látható egy fordított 3-as számra emlékeztető repedés. Mi lehet ez?

A Rosetta érkezésekor, augusztus 6-án, 130 km távolságból készült, minden eddiginél részletesebb, 2,4 méter felbontású kép a mag felszínének egy részletéről. Még közelebbről láthatók a különféle felszínformák, például kráterek, mélyedések, sziklák és szakadékok Forrás: ESA

Még nem ismert pontosan az eredete. Lehet beszakadás, felszíni, hőtágulás okozta repedés, vagy esetleg kigázosodási forrás – vagyis olyan aktív terület, amely a vízjég kigázosodásának egy lehetséges helye. Régen is voltak olyan elképzelések, hogy a gáz- és porkilövellések, a jetek forrása nem folt alakú, hanem vonalszerű. Erre utaltak a legyező alakú jetek korábban a Földről megfigyelt üstökösöknél, például a Halley-üstökösnél.

Honnan származhatnak és mekkorák lehetnek a felszínen szétszórt kövek, sziklák?

Ezek nem földi értelemben kövek, vagyis sziklatömbök, hanem poros-jeges tömbök. Ma még nem tudjuk, vannak-e az üstökösmagban földi értelemben vett sziklák. Lehetnek "tanúhegyek", amelyek körül elfogyott a jeges-poros anyag a kigázosodási aktivitás miatt. Egyesek esetleg máshonnan kerülhettek oda, a felszínen elmozdulhattak egyes tömbök, a mozgás okát azonban még tisztázni kell. Az is lehet, hogy az üstökösmagról régebben kisebb-nagyobb darabok szakadtak le, de egy részük nem szökött meg a világűrbe, hanem lassan visszahullott a felszínre, a mag kis tömegvonzási ereje a közelben maradt és kis sebességű tömböket meg tudta tartani. Mivel egy képelem ezen a képen 2,2 méter, ezért a „sima" területen látható kisebb rögök, dombok, tömbök körülbelül néhány méteresek, a nagyobbak néhányszor tíz méteresek lehetnek.

Mi az oka annak, hogy a nyaki rész jóval fényesebb, mint a felszín más területei?

Más méretű és/vagy kémiai összetételű porszemcsék lehetnek ott, mint a környező sötétebb részeken. De meglepetés is lehet, aminek természetesen tudományos magyarázata van, és amire majd a Rosetta és Philae leszállóegység közelebbi vizsgálatai derítenek fényt.

A Rosetta érkezésekor, augusztus 6-án, 120 km távolságból készült, minden eddiginél részletesebb, 2,2 méter felbontású kép a mag felszínének egy részletéről. A kép a két almag közötti „nyakat” mutatja Forrás: ESA

Az első képek alapján hol tenné le a leszállóegységet?

Amennyiben biztos lenne az elindítási iránya és stabilitása, akkor a nyaki részre. Érdekes lenne a fényes terület elemzése és talán egy aktív terület tanulmányozása. Nagy, viszonylag sima területek vannak itt - bár a simaság csalóka lehet, mert méteres és méter alatti méretskálán elég durva lehet a felszín ahhoz képest, amit a 2-5 méteres felbontású képek mutatnak. A Philae leszállóegység mérete körülbelül 1-2 méter, így akár a mostani képeken nem látható lyukba, gödörbe eshet be, illetve egy rögre, tömbre érkezhet, amin felborulhat.

Biztonsági szempontból azonban valószínűleg jobb egy olyan területet választani, ahol biztosan landolhat a leszállóegység: "eltalálja" a célpontot, és nem pattan ki a világűrbe. Az elnyújtott alakú mag hossztengelye elég nagy a leszállás célzási pontatlanságának - ami szintén elég nagy - ellensúlyozására, azaz nagy valószínűséggel el tudja majd találni a leszállóegység az üstökösmagot, és nem megy el mellette a világűrbe. Lehetne a leszállóhely a nagyobbik magkomponens egy viszonylag sima részén, például a 285 kilométerről készült és a teljes magot oldalról mutató képen a bal oldalon levő nagyobb sima területen. A kisebbik magösszetevőn lévő nagy lyukat el kell kerülni, mert innen a kommunikáció korlátozott lenne, a fotózáshoz hosszú ideig nem lenne fény, a keringőegység pedig nem mindig látná.

Tóth Imre az MTA doktora, tudományos tanácsadó, az MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézetének kutatója. A jelenlegi Rosetta-program előtt részt vett a nemzetközi VEGA programban, a Halley-üstökös magjáról közvetlen közelről készített felvételek elemzésében (1986). Részt vesz a Hubble-űrtávcső, illetve korábban részt vett az ISO és a Spitzer infravörös űrtávcsövek nemzetközi üstökösmegfigyelési programjaiban. Az így megfigyelt üstökösök jó része különböző NASA-űrszondák célpontja volt (pl. Deep Space 1, Deep Impact, Stardust).