12 листопада Європейське космічне агентство (ЄКА) увійшло в історію, висадивши свій зонд «Філі», названий на честь давньоєгипетського храмового комплексу, на поверхню комети 67/Р Чурюмова-Герасименко – небесне тіло, чий діаметр не перевищує 4 км й яке рухається зі швидкістю 60.000 км/год на відстані 514 млн. км від Землі! Після трьох днів роботи «Філі», під час яких ейфорія від його успішної посадки змінилася тривогою про вичерпання ним запасів енергії, адже приземлився він у місці, куди майже не доходять сонячні промені, потрібні для зарядки батарей, «Філі» перейшов у режим standby: його батареї розрядились. Хоча вчені сподіваються, що його робота ще може відновитись, коли комета ближче підійде до Сонця і світла на ній побільшає, проте достеменної впевненості у цьому немає.
Тим не менше, ще перед тим, як його батереї розрядились, десять його дослідницьких інструментів встигли зібрати і передати на Землю важливу наукову інформацію. Хоча за планом він мав би досі збирати дані, лише трьох днів його роботи вистачило, щоб суттєво змінити наші уявлення про комети.
Двічі на день під час сеансів комунікаціїї завдовжки 3-4 години «Філі» передавав «Розетті» інформацію, яку та, своєю чергою, відправляла її на Землю. Цього виявилося достатньо, щоб одержати 90% результатів, на які сподівалися вчені, - каже Моніка Ґреді, науковець хімічного аналізатора зонду Ptolemy. А для деяких дослідницьких інструментів обсяг отриманих даних навіть перевершив очікування. Оскільки внаслідок невдалої посадки зонд «стрибав» по поверхні комети, – унаслідок цих стрибків він в кінці кінців опинився у тінистій місцині – для вчених відкрилась додаткова інформація, яку вони ніколи б не отримали, якби все йшло за планом.
Пригоди «Філі» розпочалися ще за ніч до запланованої висадки. Спочатку дала збій одна з комп’ютерних систем. Перезавантаження дало змогу вирішити цю проблему. Однак невдовзі виникла інша – відмовив реактивний маневровий двигун, що мав притискати зонд до поверхні комети поки він на ній не зафіксується. Незважаючи на загрозу зірвати місію, оператори прийняли рішення почати посадку не дивлячись на цю проблему.
Проте поневіряння анарата не закінчилися й на цьому. Коли він вже торкнувся поверхні комети, з якихось причин не спрацювали гарпуни, що мали його до неї пришвартувати. Коли у центрі управління місією у Дармштадті вже готувались відкоркувати шампанське, щоб святкувати успішне приземлення, «Філі», вдарившись об поверхню комети, ледь не відлетів у відкритий космос. Він рікошетив від неї двічі й перший раз піднявся майже на кілометр, поки слабка гравітація комети (вага зонда, яка на Землі становить 100 кг, на ній ледь перевищує 1 грам) таки не змусила його влягтися на поверхні.
Уперше «Філі» торкнувся поверхні комети у плоскій, сонячній місцині, яку ретельно обрали за місце його посадки. Однак унаслідок акробатичних стрибків, зафіксувався він в кінці кінців лише за кілометр від запланованого місця – у кам’янистій, затіненій ділянці, – а одна з його трьох роботизованих ніг зависла над поверхнею. У цьому незручному місці він одержує має 1,5 годин сонячного світла впродовж 12,4 годинного періоду обертання комети, чого не достатньо, щоб заряджати батареї.
Незважаючи на труське приземлення, 64 години його роботи вистачило, щоб зібрати безліч цінної інформації, яка досі знаходиться в процесі обробки. На перших панорамних зображеннях, отриманих з допомогою камери CIVA (Comet Nucleus Infrared and Visible Analyzer – «Інфрачервоний і видимий аналізотор ядра комети»), добре проглядається поверхня комети, вкрита пилом і уламками породи. «Поверхня набагато шорсткіша, ніж ми гадали», - каже Стефан Уламек, проектний менеджер «Філі» з Німецького центру авіації і космонавтики у Кельні (DLR)
Інший інструмент MUPUS (Multi-purpose Sensors for Surface and Sub-Surface Science – «Багатоцільові сенсори для поверхневих і підповерхневих досліджень»), який являє собою молоткоподібну насадку, начіплену на 40-сантиметровий щуп, що повинен зондувати поверхню комети, виявив сюрприз: комета містить твердий лід під 10-20 сантиметровим шаром пилу. «Ми очікували, що її поверхня буде м’якша, а її консистенція нагадуватиме радше сніг або крейду», - каже головний дослідник MUPUS Тільман Шпон з DLR.
Вимірювання твердості підповерхневого шару разом з встановленням температури на поверхні дозволить ученим реконструювати процес утворення її хвоста, що простягається на мільйони кілометрів в космосі. Виявлений твердий підповерхнений шар ще слід буле скоригувати з низькою густиною комети, - каже Шпон. Пояснень може бути два: або підповерхневий лід пористий, або ж він існує лише у затінених й холодних ділянках, на кшталт тієї, де приземлився «Філі».
Інший інструмент зонду ROMAP (Rosetta Magnetometer and Plasma Monitor – «Магнітометр та датчик плазми "Розетти"»), можливо, навіть виграв від його карколомних стрибків. ROMAP має на меті відповісти на питання, чи у комети є власне магнітне поле – що, своєю чергою, матиме важливі наслідки для моделі формування планет, – а також на питання, як біля її поверхні змінюються параметри іонізованого газу, який оточує її. Стрибки дозволили урізноманітити зібрані дані. «Якби хтось планував цю місію лише для магнітометрів й був креативною людиною, він би саме так все це і організував», - каже Улі Остер, співдослідник інструменту ROMAP.
Метою ще одного дослідницького приладу під назвою COSAC (Cometary Sampling and Composition Experiment – «Експеримент з дослідження складу комети та аналізу її зразків») було дослідження органічних молекул на поверхні комети, а конкретніше – відповідь на питання, чи їхня хіральність (поняття в біохімії, яке позначає нетотожність молекули своєму дзеркальному відображенню) є такою ж, як в органічних молекул на Землі. Це – одне з ключових завдань місії, яке дозволить перевірити гіпотезу про походження органічних молекули, з яких розвинулося на Землі життя, із комет. Оскільки COSAC здійснює своє дослідження шляхом буріння, йому довелось чекати останніх годин роботи батареї, адже вчені побоювалися, що буріння зможе зірвати незакріплений апарат у космос. Коли інші інструменти зібрали свої дані, оператори «дали добро» на буріння, й COSAC встиг передати на Землю надважливі відомості, які зараз перебувають у процесі обробки, - каже Уве Майергенріх, хімік-органік з Університету Ніцци (Франція).
Можливо, в майбутньому появиться ще нова інформація. Зонд ще може прокинутися, коли комета підлетить ближче до Сонця й отримуватиме більше сонячного світла.
У серпні вона досягне перигелію – точки, найближчої до Сонця. Тоді, за словами одного з керівників місії, на ній стане «жарко, як у пеклі». Тінь, у якій опинився «Філі», отже, може стати для нього сприятливою парасолькою, що, можливо, дозволить йому залишатися в робочому стані довше. У квітні або травні вчені сподіваються, що контакт з ним відновиться.
Завданням «Розетти» є вивчати 67/Р Чурюмова-Герасименко впродовж кількох місяців після того, коли вона зробить виток навколо Сонця й помандрує назад в глибини космосу. Існує шанс, що й «Філі» тоді запрацює.
Elizabeth Gibney,
Philae’s 64 hours of comet science yield rich data
Nature, 18/11/2014
Зреферував Євген Ланюк