Onsdag 6. august ble ESAs romsonde Rosetta det første menneskeskapte objekt som har gått inn i bane rundt en kometkjerne. På grunn av kometens ytterst beskjedne tyngdekraft var dette en meget utfordrende operasjon. I løpet av høsten skal Rosetta kartlegge kometkjernen mens denne beveger seg nærmere Solen, og i november skal en liten landingsonde festes til kometkjernen.

av Anne Mette Sannes & Knut Jørgen Røed Ødegaard

Kjernen til komet 67P/Churyumov-Gerasimenko fotografert 3. august fra 285 kilometers avstand. Detaljer med størrelse ned til 5,3 meter kan skimtes. Foto: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team

Iskaldt urstoff

Kometer er klumper av skitten snø, is, frosne gasser, stein og støv, rester fra Solsystemets tilblivelse for 4,6 milliarder år siden, og kommer fra de ytre, iskalde delene av Solsystemet. Der ute klumpet stoffet seg sammen til mange milliarder skitne «snøballer» på opptil noen kilometer i diameter.

Av og til blir et av disse objektene forstyrret og stupdykker innover mot solvarmen. Etter hvert begynner en del stoff å fordampe og legger seg som en omfattende tåkesky (kalt koma) rundt kometkjernen. Solstråling og solvind blåser materialet vekk fra Solen og danner den karakteristiske komethalen.

Nærbilde av en del av kometkjernen. Bildet er tatt fra 120 kilometers avstand og viser detaljer med størrelse ned til 2,2 meter. Den store delen til venstre kaster skygger på den høyre «hovedelen» av kjernen. Foto: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team

Kometer har til alle tider både fascinert og skapt frykt, og i tidligere tider ble de gjerne antatt å være et varsel om dårlige nyheter og katastrofer. I våre dager vet vi derimot at det neppe kunne vært liv på Jorden uten at kometer opp gjennom årmilliardene hadde forsynt planeten med vann og kompliserte organiske molekyler – livets byggesteiner.

Siden kometene er så viktige for å forstå både hvordan livet oppsto og hvordan Solsystemet har utviklet seg, har forskerne lenge vært svært interessert i å undersøke disse. Men kometene er blant de vanskeligste objektene å studere i detalj siden isobjektene gjerne dukker opp på kort varsel og farer gjennom det indre av Solsystemet i et forrykende tempo før de forsvinner ut i mørket igjen. I tillegg skjules kometkjernen i en enorm tåkesky.

De senere årene er det gjort en rekke forsøk på å undersøke kometkjerner. Vi har fått nærbilder av dem og til og med sett bilder av et menneskeskapt prosjektil som forårsaket et krater i en kometkjerne.

Detaljbilde av overflaten viser steiner og støv. Illustrasjon: ESA/Rosetta/NAVCAM

Men astronomene har til alle tider drømt om å lande instrumenter på en kometkjerne og følge denne fra iskulden, inn mot solvarmen og bort igjen for å se hva som skjer under oppvarmingen for å kunne se hvordan materiale spruter ut i rommet fra åpninger i kometkjernen og måle endringer i størrelse og rotasjon. På den måten vil vi kunne få et endelig svar på hvordan kometfenomenet – et av de mest imponerende, men også mest myteomspunnede av himmelfenomenene – oppstår.

Rosetta besøker kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko - en såkalt kortperiodisk komet. Siden omløpstiden er bare 6,5 år beveger den seg derfor aldri særlig langt ut i Solsystemet, noe som har gjort det mulig å planlegge en ferd til kometkjernen slik ESA (som Norge også er medlem av!) nå er i ferd med å gjøre.

Rosetta er et ytterst langvarig og komplisert prosjekt. Etter mange år med planlegging, ble romsonden skutt opp i 2004, og har siden vært underveis mot målet. I januar i år ble Rosetta vekket opp etter å ha vært i dvale i flere år. Utover våren og sommeren har sonden kommet stadig nærmere kometkjernen.

Romsonden Rosetta. Illustrasjon: ESA

De siste ukene har sonden tatt oppsiktsvekkende bilder av kometkjernen som viser at denne består av to deler – antagelig består 67P/Churyumov-Gerasimenko i virkeligheten av to kometkjerner som hviler mot hverandre. Nye bilder av terrenget viser at det kan bli en stor utfordring å finne et passende sted å sette ned landingsonden Philae. Den skal etter planen lande 11. november i år og feste seg med kroker til overflaten for ikke å bli blåst ut i rommet igjen av eventuelle utbrudd på overflaten.

November 2014: Hoveddelen av Rosetta går i bane rundt kometkjernen mens den vesle landingssonden Philae er festet til overflaten.  Illustrasjon: ESA

Philae og Rosetta vil følge kometen og vise oss i detalj hva som skjer når kometkjernen kommer nærmere Solen slik at temperaturen stiger. Forskerne håper at vi vil få se hvordan revner åpner seg og slipper ut materiale som danner kometens hode, og som etterhvert blåses bakover og danner halen.

Etter at Rosetta har kommet inn i bane rundt kometkjernen, skal sonden de neste ukene langsomt manøvreres nærmere slik at kjernen kan undersøkes i enda bedre detalj.

Prosjektet følges med intens spenning av astronomi-interesserte over hele verden som håper å få se både enestående bilder og å få fascinerende svar på kometenes gåter.

Varmere enn ventet

Et av de første og overraskende resultatene som har kommet så langt er at kjernen er betydelig varmere enn ventet. I perioden 13. – 21. juli, mens kometen befant seg 555 millioner kilometer fra Solen (3,7 ganger lenger unna enn Jorden) ble Rosettas instrumenter og kameraer benyttet for å måle kometkjernens gjennomsnittstemperatur som da var -70 grader C. Dette er kaldt, men på denne solavstanden skulle temperaturen vært enda 20-30 grader lavere for en komet som er dekket av is og som bare mottar omtrent en tiendedel av den solvarmen som vi på Jorden opplever. Målingene tyder på at overflaten består av noe som er mørkere enn ren is.

NB! Denne saken vil bli oppdatert utover høsten etter hvert som nye bilder og resultater blir tilgjengelige og ikke minst skal vi følge den historiske landingen på kometkjernen i november.

Mer informasjon:

ESAs sider om Rosetta

Mer om hva kometer er

Måling av kometens temperatur

Komet ISON høsten 2013

Komet treffer nesten Mars