Med den europæiske rumfartsagenturs (ESA) Rosetta-rumfartøjs historiske ankomst til destinationen Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko fejlagtigt udført den 6. august 2014 efter en årti lang rejse, er grunden til at bryde tæt videnskab i denne bisarre verden begyndt, mens holdet flittigt og søger samtidig efter et landingssted for den vedhæftede Philae-komet-lander.
Rosetta begyndte at opsamle kometisk støv fra komaet, der omslutter kometens kerne med det ombordværende COSIMA-instrument søndag 10. august 2014, mens rumfartøjet kredser rundt og foran den iskolde vandrer fra en afstand af cirka 100 kilometer (62 miles). Se komabillede nedenfor.
Håberne er høje, som uovertruffne videnskabelige opdagelser venter på denne fremmede verden beskrevet som et "videnskabeligt Disneyland" af Mark McCaughrean, senior videnskabelig rådgiver for ESAs videnskabsdirektorat, under ESAs web-ankomst til live ankomst. ”Det er bare forbløffende.”
COSIMA står for Cometary Secondary Ion Mass Analyzer og er en af Rosettas suite med 11 avancerede videnskabelige instrumenter med en samlet masse på 165 kg.
Dets formål er at udføre den første "in situ" -analyse af kornene af støvpartikler, der udsendes fra kometerne, og bestemme deres fysiske og kemiske egenskaber, herunder om de er organiske eller uorganiske - i det væsentlige hvad er kometært støvmateriale lavet af, og hvordan det adskiller sig fra overfladesammensætningen.
COSIMA samler komastøv ved hjælp af 24 specialdesignede 'målholdere' - hvoraf den første blev åbnet for at studere kometmiljøet den 10. august. Da kometen ikke er særlig aktiv lige nu, planlægger teamet at holde målholderen åben i mindst en måned og kontroller forløbet for eventuelle partikelsamlinger ugentligt.
Faktisk siger teamet, at komamiljøet “stadig kan sammenlignes med et renrum i høj kvalitet” på dette tidspunkt.
Men alle forventer, at det ændrer sig radikalt, når Rosetta fortsætter med at ledsage Comet 67P, når den løber rundt om solen, kommer nærmere og varmer overfladen hver dag og indtil perihel når i august 2015.
COSIMA ledes af Max Planck-instituttet for solsystemundersøgelser (Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung) i Katlenburg-Lindau, Tyskland, med hovedundersøgelsesleder Martin Hilchenbach.
Der er også betydelige bidrag fra Institut d’Astrophysique Spatiale i Frankrig, det finske meteorologiske institut, Osterreichisches Forschungszentrum Seibersdorf og mere.
Målholdere måler cirka en kvadratcentimeter og blev udviklet af Universität der Bundeswehr i Tyskland.
Hvert af disse mål måler en kvadratcentimeter og består af en guldplade dækket med et tyndt 30 µm lag af guldnanopartikler (“guld sort”), som holdet siger at skulle ”retardere og fange kometære støvpartikler, der påvirker med hastigheder på ~ 100 m / s.”
Målet bliver oplyst af et par LED'er for at finde støvpartikler. Partiklerne analyseres ved hjælp af COSIMAs indbyggede massespektrometer efter at være placeret på målholderen af det franske leverede COSISCOPE mikroskopiske kamera og ioniseret af en stråle af indiumioner.
Holdet forventer, at korn, der findes på det første mål, vil blive analyseret i midten af september 2014.
”COSIMA bruger metoden til sekundær ion massespektrometri. De fyres med en bjælke af Indium-ioner. Dette vil tænde individuelle ioner (vi siger sekundære ioner) fra deres overflader, som derefter analyseres med COSIMAs massespektrometer, ”ifølge en beskrivelse fra COSIMA-teamet.
Massespecifikationen har evnen til at analysere den grundlæggende sammensætning i et atommasseområde på 1 til 4000 atommasseenheder, bestemme isotopiske forekomster af nogle nøgleelementer, karakterisere organiske komponenter og funktionelle grupper og udføre mineralisk og petrografisk karakterisering af de uorganiske faser, som alle vil informere som aldrig før om solsystemets kemi.
Kometer er rester tilbage fra dannelsen af solsystemet. Forskere mener, at de leverede en enorm mængde vand til Jorden. De har muligvis også podet Jorden med organiske molekyler - livets byggesten, som vi kender den.
Ethvert fund af organiske molekyler og deres identifikation ved COSIMA vil være en vigtig opdagelse for Rosetta og ESA og informere os om livets oprindelse på Jorden.
Data indhentet indtil videre fra Rosettas VIRTIS-instrument indikerer, at kometerne er for varm til at være dækket af is og skal i stedet have en mørk, støvet skorpe.
Følg med her for Ken's fortsatte jord- og planetariske videnskaber og menneskelige rumfartnyheder.
…….
Læs min Rosetta-serie her:
