Daleká pouť ke kometě 46P/Wirtanen

Rosetta není první sonda, která se setká s některou z komet. Podobná setkání se už v minulosti uskutečnila... Jaká to byla setkání a se kterou kometou? Na to jsme se zeptali Ivo Míčka.

Určitě si vzpomenete na flotilu sond, které se v roce 1986 věnovaly nejznámější kometě, Halleyově. Jednalo o souhrnný výzkum za pomoci sond Vega 1, Vega 2, japonských sond, označených jako Sakigake a Suisei a také sond Giotto a ICE. Sondu Giotto vypustila Evropská kosmická agentura. ICE (International Cometary Explorer) byla americká sonda, kterou vypustila NASA původně pod jiným názvem a s jinými úkoly; ve vesmíru už nějakou dobu pobývala. Vega 1 a Vega 2 byly sondy, na kterých byl i československý rukopis. Na vývoji a letu těchto sond se totiž podílely země, organizované v programu Interkosmos. Halleyova kometa byla prestižním cílem, z hlediska vědeckého tu však byl velký problém především v tom, z jakého úhlu a z jaké pozice se sondy ke kometě přibližovaly. Let sond byl velmi obtížný, protože se s kometou střetávaly čelně. Z toho důvodu mohla při největším přiblížení sonda Giotto měřit a provádět výzkumy v bezprostřední blízkosti Halleyovy komety jen několik málo okamžiků. Ostatní sondy, které prolétaly ve vzdálenosti několika set tisíc až milionů kilometrů byly používány pro zpřesnění dráhy a pro lepší navádění sondy Giotto; ve velkém oblaku prachu a plynu poblíž jádra byla totiž orientace velmi obtížná. Od 80. let minulého století tedy můžeme začít hovořit o výzkumech komet pomocí kosmických sond, těles vytvořených člověkem.

Přejděme teď k sondě Rosetta. Proč byla jako její cíl vybrána právě kometa Wirtanen?

Kometa Wirtanen byla objevena relativně nedávno, v roce 1948, Carlem Wirtanenem z Lickovy observatoře v Kalifornii. Můžeme ji považovat za kometu, která patří do vnitřku naší sluneční soustavy; její vzdálenost v perihéliu se pohybuje kolem 1,5 AU (astronomické jednotky) a v aféliu, tedy v nejvzdálenějším bodě dráhy, je to zhruba 4-5 AU. Dráha komety Wirtanen je pro nás zajímavá tím, že tato kometa se příliš neopotřebovává, protože nezalétá až úplně ke Slunci, neoblétá ho příliš blízko, ale vrací se jakoby z prostoru před Sluncem zase zpátky do útrob sluneční soustavy. Kometa má za sebou velmi bouřlivý vývoj. Působením Jupiterovy přitažlivosti se prudce měnila její dráha a navíc se v poslední době díky radiovým měřením ukazuje, že má i zajímavé jádro. Není sice nijak velké, má necelé 3 km na délku a zhruba tři čtvrtě kilometru v průřezu a je to nepravidelné těleso. Ukazuje se však, že s ohledem na aktivitu této komety je to těleso, na kterém bychom mohli přistát s nějakým výsadkovým modulem a mohli bychom provádět měření přímo z povrchu. Což je úžasný nápad a úžasný cíl. A právě takový cíl bude mít i sonda Rosetta s přistávacím zařízením, které se jmenuje RoLand - Rosetta Lander.

RoLand by měl tedy na kometě Wirtanen přistát. Jak však bude jeho přistání technicky vyřešeno, vzhledem k nepatrné (a v podstatě zanedbatelné) přitažlivosti na povrchu kometárního jádra?

Především půjde o koordinaci letu sondy s letem kometárního jádra. Bude to let ve formaci, což znamená, že sonda se po úpravě své dráhy ve sluneční soustavě postupně dostane do závěsu za kometu, zbrzdí se a dokonce bude kolem kometárního jádra obíhat. A to po dobu asi sedmnácti měsíců. Sonda Rosetta je vybavena panely slunečních baterií, a tak půjde také o životnost tohoto důležitého zdroje energie, třeba s ohledem na vliv částic, které bude kometa uvolňovat do okolního prostoru. Půjde také o to, jestli se povede najít na povrchu jádra vhodné místo, kam by mohl přistávací modul zamířit a kde by se mohl doslova a do písmene přikurtovat, přišroubovat k povrchu. U komety Wirtanen totiž pochopitelně vůbec nemůžeme mluvit o přitažlivosti, jakou známe od nás ze Země. Přitažlivost je tu tak nepatrná, že by se sonda mohla při pokusu o přistání odrazit, a to třeba tak, že by se nemohla k jádru jen tak snadno vrátit zpátky. A tak se ihned po přistání onen malý hranol RoLandu se třemi roztaženými nožkami přišroubuje do kometárního povrchu, pokud to půjde a začne vysílat údaje o tom, co naměří na povrchu kometárního jádra o jeho složení, teplotě a podobně. Tento signál půjde na mateřskou sondu, která bude obíhat kolem kometárního jádra, protože tato sonda má dostatečný vysílač a bude zorientována tak, aby mohla signál předávat dál na Zemi. Pokud se všechno povede, bude přistávací modul vysílat z povrchu komety asi 60 hodin. Pak budeme muset zase chvilku počkat, až se mu dobijí baterie. I tento modul je totiž vybaven slunečními bateriemi, takže pokud se povede aby na místo přistání svítilo Slunce a baterie se budou dobíjet a přístroje fungovat, můžeme se dočkat z povrchu kometárního jádra i opakovaného vysílání. Nepůjde tedy o žádnou misi ve stylu filmů Armageddon nebo Drtivý dopad, ale naopak o krásnou čistou techniku a vědu ve své ryzí podstatě.

Můžete říci něco podrobnějšího k tomu, co vlastně bude sonda na povrchu komety zjišťovat a měřit? Psalo se, že by na Zemi měly být odeslány i fotografie povrchu jádra.

Obě sondy, jak letová, tak i přistávací část se určitě budou snažit o snímkování kometárního jádra; právě proto, že půjde o let ve formaci. Znamená to, že díky dlouhodobému zaparkování mateřské sondy na oběžné dráze kolem kometárního jádra budeme moci sledovat jeho postupný vývoj a změny jeho chování během průletu sluneční soustavou, tak jak se bude postupně zahřívat a zase ochlazovat. To je samozřejmě úžasný pokrok, protože něco podobného jsme nikdy z takové blízkosti pozorovat nemohli; zvláště pak ne po tak dlouhou dobu. Uvidíme, jak se budou chovat různě zahřátá a osvícená místa kometárního jádra; právě ta místa, kde může například docházet k přehřátí a k výtryskům, "jetům", které působí také třeba na tvar kometárního jádra. Může přitom dojít k odlomení nějaké jeho části, což se běžně stává a my můžeme být svědky docela zajímavé podívané, protože nikdy dopředu nemůžeme předvídat, co všechno se na povrchu jádra stane. Pochopitelně půjde i o průzkum materiálu, ze kterého kometární jádro sestává. Jak předpokládáme, je to vlastně původní materiál, který tady ve sluneční soustavě byl, když se formovala. Je to zárodek; hmota, která se tu skládala, když vznikala sluneční soustava. A jak to tak vypadá, tak právě i díky kometám má naše planeta atmosféru a vodu. O kometách se soudí, že právě ony byly hlavním zdrojem vody, kterou tady na Zemi máme.

V té souvislosti se pochopitelně psalo i o tom, že jeden z hlavních úkolů sondy Rosetta je nalézt na kometě Wirtanen nějaké stopy života. Je to opravdu tak? Je to hlavní úkol sondy?

Není to primární cíl, ale jak známo, nic nám nebrání takové cíle měnit. Určitě by to bylo úžasné, ale sonda má za úkol v první řadě zjistit chemické složení jádra. Najde-li zde prvky, které povedou k domněnkám, že by z nich mohl vzniknout nějaký život, tak budiž. Ale pozor, bavíme se především o nějakém velmi primitivním životě, který bychom asi jen těžko dokázali rozpoznat napoprvé. Můžeme se bavit i o tom, že průzkum jádra povede k nějakému zpřesnění podmínek, za kterých by byl třeba život na podobném jádru komety možný. Jedna z teorií totiž říká, že se právě komety postaraly o dopravu jednoduchých prvků ze kterých mohl později vzniknout život na naší planetě. Znovu ale opakuji, že toto není hlavní cíl mise. To, oč půjde, je především získání základních fyzikálních charakteristik jádra, chemického složení a zjištění všeho, co se s kometou děje, když prolétá kolem Slunce, když je jím kometa prohřívána a když z ní uniká do okolního prostoru prach, plyn a částice z kometárního jádra. To tedy budou ta primární měření, která bude provádět jak přistávací, tak i orbitální část sondy Rosetta.

Rosetta poletí ke kometě Wirtanen po poměrně komplikované dráze a také poměrně dlouho. K tomu o čem jsme hovořili, tedy k přistání na kometě, dojde až v letech 2011 a 2012. Proč je ta dráha tak složitá a proč sonda poletí tak dlouho?