Malé kométy sú veľké neznáme
3. júla tohto roku bola z americkej vojenskej základne na myse Canaveral vypustená trojstupňová, 232 ton vážiaca raketa Boeing Delta II, ktorá do vesmíru vyniesla sondu CONTOUR. Vesmírna misia CONTOUR má skutočne výnimočný cieľ, pretože ide o prvú misiu vôbec, ktorá poskytne podrobné informácie o jadrách komét. Sonda CONTOUR preletí totiž vo vzdialenosti len okolo 100 kilometrov popri jadrách najmenej dvoch komét - ešte žiadna kozmická sonda sa do takejto blízkosti kométy nedostala. Doteraz najbližšie sa k jadrám komét dostali dve sondy - v roku 1986 to bola európska sonda Giotto, ktorá si "obzrela" Halleyovu kométu, zatiaľ čo cieľom americkej sondy Deep Space 1 bola v minulom roku kométa Borrelly.
Prečo sa ale človek o kométy zaujíma? Kométy fascinovali ľudí oddávna, pretože sa v podstate nepredvídateľne a nečakane zjavovali na nočnej oblohe, ťahajúc za sebou mysteriózny chvost. Prvé písomné zmienky o pozorovaní komét sa zachovali vo Florencii a pochádzajú z 15. storočia. "Kométy sú najmenšie telesá slnečného systému, ale patria medzi jeho najväčšie záhady", povedal dr.Joseph Veverka (žeby českého pôvodu?) z univerzity Cornell, ktorý je šéfom vedeckého tímu programu CONTOUR. Okrem takpovediac laického záujmu o záhadné kométy existuje aj závažnejší dôvod na ich skúmanie. Kométy totiž vznikli pred približne 4,6 miliardami rokov, teda v dobe, keď sa formovali planéty. Podrobným štúdiom komét sa preto dá určiť, aké boli prapôvodné "stavebné kamene" našej Slnečnej sústavy. Predpokladá sa, že kométy "priviezli" na tvoriacu sa Zem časť vody, časť plynov a možno aj nejaké zložitejšie molekuly, ktoré mohli stáť na začiatku vývoja živých organizmov na našej planéte. Vo vonkajších častiach Slnečnej sústavy putujú bilióny komét, a to obvykle po veľmi pretiahnutých dráhach s obežnou dobou (okolo Slnka) od niekoľkých rokov po tisícky rokov. Samotné jadro kométy je veľmi malé, s typickým rozmerom niekoľko kilometrov, a tvorí ho akýsi "zlepenec" balvanov, prachu a ľadu. Z jadra odparené plyny vytvárajú okolo neho tzv. komu, ktorá má priemer desaťtisíce až stotisíce kilometrov. Tlakom slnečného žiarenia sú z komy vytláčané častice, vytvárajúce onen tajuplný a fantastický chvost kométy, ktorý je dlhý niekoľko desiatok miliónov kilometrov a ktorý smeruje vždy od Slnka. Plyn tvoriaci tento chvost je však taký riedky, že hmotnosť celého chvosta priemernej kométy je len niekoľko sto kilogramov. Vzhľadom na to, že jadro kométy je veľmi malé a v podstate prekryté komou, možno teleskopmi zo Zeme študovať len komu a chvost komét. Medzi najznámejšie kométy patrí Enckeova kométa s obežnou periódou 3,3 roka (prvý záznam o pozorovaní tejto kométy pochádza z roku 1786) a slávna Halleyova kométa, ktorá sa do blízkosti Slnka (a teda aj Zeme) vracia vždy po 76 rokoch a ktorú sme naposledy mohli pozorovať v roku 1986. Treba spomenúť aj to, že pravdepodobnosť zrážky Zeme s kométou je skutočne minimálne. Predsa sa to však niekedy stane. Dnes sa napríklad už všeobecne akceptuje teória, podľa ktorej pred približne 65 miliónmi rokov dopadla na mexický polostrov Yucatán kométa, ktorej náraz spôsobil takú zmenu globálnej klímy, že došlo k vyhynutiu približne 75% všetkých vtedy žijúcich organizmov, vrátane dinosaurov.
Vráťme sa ale k misii CONTOUR. Anglické slovo contour znamená síce obrys či kontúru, ale v tomto prípade ide o akronym, vytvorený z výrazu Comet Nucleus TOUR, čiže "túra" či cesta k jadru kométy. Sonda CONTOUR bude až do 15.augusta obiehať okolo Zeme a potom ju jej vlastný raketový motor vyšle na obežnú dráhu okolo Slnka. Táto dráha je vypočítaná tak, aby sonda preletela v tesnej blízkosti jadra prinajmenšom dvoch komét. 12. novembra roku 2003 by sonda mala preletieť (rýchlosťou 28,2 km/s) v tesnej blízkosti Enckeovej kométy. Táto kométa bola po jej objavení pozorovaná zo Zeme už 57 ráz - viac ráz než ktorákoľvek iná kométa. Ide o veľmi "starú" kométu, ktorá relatívne blízko popri Slnku preletela už niekoľko tisíc ráz a z ktorej sa už uvoľňuje len veľmi málo plynu a prachu. Sonda CONTOUR by mohla poodhaliť, prečo je táto kométa aktívnejšia, než by podľa vedcov v svojom veku mala byť. Druhou kométou, ktorú si sonda CONTOUR z blízka pozrie, bude kométa Schwassmann-Wachmann 3 (SW3), objavená v roku 1930. Aktivita tejto kométy bola predvídateľná až do polovice 90. Rokov, keď sa rozpadla na niekoľko kusov. Vedcom sa teda naskytá jedinečná príležitosť pozorovať a preskúmať - prostredníctvom sondy CONTOUR - veľmi čerstvý povrch rozlomených kusov kométy a získať informácie o zložení materiálov vnútri jadra. Na všetky tieto zaujímavé informácie si však treba ešte štyri roky počkať, pretože sonda CONTOUR preletí popri kométe SW3 až 19. júna roku 2006. Obe kométy však boli ako takpovediac ciele sondy vybrané aj preto, lebo stretnutie s nimi sa uskutoční relatívne blízko Zeme, vo vzdialenosti necelých 50 miliónov kilometrov od našej planéty. Počas svojich obletov okolo Slnka sa sonda CONTOUR z času na čas dostane do blízkosti Zeme, pričom gravitačným pôsobením "načerpá" energiu na svoj ďalší let. Najbližšie k Zemi sa sonda dostane 10. februára 2006, keď preletí vo výške len 30 000 kilometrov nad zemským povrchom. Tieto prelety umožnia aj vykonať prípadnú korekciu dráhy sondy tak, aby sa táto dostala do blízkosti aj nejakej ďalšej zaujímavej kométy, ktorá by bola medzičasom objavená.
Samotná sonda CONTOUR má osemuholníkový tvar s výškou 1,8 metra a priemerom 2,1 metra. Na jej vonkajších stenách sú solárne články z arzenidu gália, zásobujúce sondu elektrickou energiou. Záložným zdrojom sú klasické nikelkadmiové batérie. Celá sonda má hmotnosť 970 kg, z oho však 503 kg pripadá na raketový motor STAR-30. Palivom je tuhý hydrazín, ktorého je na palube sondy 80 kg. Hlavný náklad sondy tvoria štyri vedecké prístroje. Jedným z nich je teleskop CRISP, ktorý poskytne veľmi kvalitné digitálne snímky jadra kométy - na týchto snímkach sa budú dať rozlíšiť útvary s rozmerom len 4 metre. Súčasťou tohto teleskopu je spektrograf, ktorý poodhalí tajomstvo chemického zloženia povrchu jadra. Teleskop CFI, pracujúci v ultrafialovej oblasti, poslúži na presné lokalizovanie kométy pri približovaní sa k nej a poskytne aj farebné snímky plynu a prachu v blízkosti jadra. Prístroj NGIMS je v podstate kvadrupólový hmotový spektrometer, ktorý vykoná analýzu atómov, iónov a molekúl v kome. Tento prístroj je schopný zistiť prítomnosť molekúl vody, kysličníka uhličitého, metánu, sírovodíka i niektorých zložitejších molekúl. Posledným prístrojom je analyzátor CIDA, schopný určiť zloženie prachu, obklopujúceho jadro (tento prístroj bol vyvinutý nemeckou firmou Hoerner&Sulger). Proti poškodeniu rýchlymi časticami prachu je sonda chránená piatimi vrstvami nextelovej a kevlarovej tkaniny. Aby sa znížili náklady na let i spotreba energie, bude mať sonda v pasívnej fáze letu (medzi stretnutiami s kométou a preletmi popri Zemi) vypnuté prakticky všetky prístroje a bude stabilizovaná rotáciou. V tomto tzv. hibernovanom stave, v ktorom bude v činnosti len prijímač povelov, termostaticky riadené ohrievače a niektoré kritické súčiastky, zotrvá sonda temer 65% celej doby letu. V období 60 až 10 dní pred stretnutím s kométou stanoví riadiace centrum presnú dráhu letu sondy a skontroluje funkčnosť všetkých jej systémov. Desať dní až 12 hodín pred stretnutím bude sonda robiť snímky a spektrálne pozorovania komy. Pomocou optických navigačných snímok sa stanoví presná vzájomná poloha sondy a kométy. V čase 12 hodín pred stretnutím až 12 hodín po ňom budú v plej činnosti všetky vedecké prístroje sondy a údaje z nich sa budú zaznamenávať do dvoch pamätí, z ktorých každá má kapacitu päť gigabitov. Potom, a to až do 15. dňa po stretnutí, sa zaznamenané údaje budú vysielať na Zem.
Vesmírna misia CONTOUR patrí do programu americkej kozmickej agentúry NASA, ktorý má názov Doscovery a ktorého cieľom je vysielanie kozmických sond so špecifickým vedeckým zámerom a s relatívne nízkymi nákladmi. Medzi misie programu Discovery patrí napríklad misia NEAR, ktorej cieľom je oblet asteroidu a pristátie na ňom, ďalej misia Stardust, ktorá má priniesť na Zem vzorky prachu z blízkosti kométy i plánovaná misia Deep Impact.. Celkové náklady na misiu CONTOUR, ktorá je šiestou misiou programu Discovery, sú 159 miliónov dolárov. Tí, ktorí majú prístup na internet, sa o vesmírnej misii CONTOUR môžu viac dozvedieť na adrese www.contour2002.org.
Sonda CONTOUR zatiaľ krúži okolo Zeme po veľmi pretiahnutej eliptickej dráhe, ktorej najbližší bod (perigeum) je len 200 kilometrov od zemského povrchu, zatiaľ čo najvzdialenejší bod (apogeum) je od nás vzdialený 115 000 kilometrov - jeden oblet okolo Zeme trvá sonde 1,75 dňa. Vedci dúfajú, že zapálenie raketového motora na 50 sekúnd v polovici augusta prebehne bez problémov a sonda sa potom začne od Zeme vzďaľovať rýchlosťou temer 13 km/s. Napätie vedcov vyvrcholí 12. novembra 2003, keď by sonda mala preletieť len 100 kilometrov nad jadrom Enckeovej kométy a hneď potom by mala začať vysielať jej snímky a údaje o nej. Potom už snáď budeme o kométach, tých mysterióznych, dynamických a prastarých svedkoch dávnej minulosti našej Slnečnej sústavy, vedieť oveľa viac, než vieme dnes.
Najdôležitejšie správy z východu Slovenska čítajte na Korzar.sme.sk.
