SpaceX już leci na Księżyc. Sonda zahacza o kometę. A woda na Marsie... Badacze kosmosu nie mogą się nudzić

Ciekawi tego co wydarzyło się ostatnio w kosmosie? Gdybym wyliczył tu same tylko profesjonalne publikacje zgłoszone do recenzji w ostatnim tygodniu, czy też opublikowane w czasopismach naukowych, to same tytuły zamieniłyby tekst w niekończącą się opowieść.

Owszem spora część artykułów dotyczących astronomii i astronautyki w profesjonalnych periodykach to trudne w zrozumieniu dla laika materiały. Zadaniem popularyzatorów nauki jest takie przetrawienie tych informacji, by stanowiły one ciekawy kąsek dla miłośnika astronomii tudzież lotów w kosmos. Na szczęście dzieje się tyle, że nie problem znaleźć ciekawy temat.

Oto trzy losowo wybrane wydarzenia z ostatnich dni.

Rakieta SpaceX na kursie kolizyjnym z Księżycem

Okazuje się, że przypadkowo i podobno nieświadomie można wysłać część rakiety na Księżyc. Tak stało się z górnym członem rakiety Falcon 9, która w 2015 roku wyniosła obserwatorium NOAA Deep Space Climate Observatory w drogę do punktu Lagrange’a L1 między Ziemią i Słońcem. Czym jest taki punkt i dlaczego trafiają tam kosmiczne obserwatoria, dowiecie się z naszego tekstu.

Dolny człon rakiety, nie wylądował zgodnie z oczekiwaniami na platformie lądowniczej i zatonął w oceanie. To jednak mniej ciekawa część historii. Ważniejsze jest to co stało się z górnym członem, nad którym SpaceX utraciło kontrolę.

Start sondy DSCOVR w 2015 roku

Stało się niemożliwe zawrócenie drugiego członu rakiety na Ziemię, tak by spalił się w jej atmosferze. Nie miał on też na tyle paliwa, by zostać skierowanym w jakieś mało uczęszczane miejsce Układu Słonecznego, gdzie nikomu nie będzie przeszkadzać. Ponieważ nie dało się kontrolować orbity tego porzuconego członu rakiety Falcon 9, stała się ona chaotyczna. Na przestrzeni lat perturbacje grawitacyjne zmieniały trajektorię tego obiektu, aż w końcu trafił on na tor, który ma niebawem, bo już 4 marca, doprowadzić do zderzenia się z Księżycem.

Zderzenie z fragmentu rakiety SpaceX z Księżycem nastąpi wedle obecnych wyliczeń 4 marca o godzinie 13:25. Niestety nie zobaczymy tego zdarzenia z Ziemi, gdyż będzie ono miało miejsce na niewidocznej z Ziemi stronie Księżyca

I tak, nieświadomie na Elona Muska w 2015 roku, ale świadomie dla nas w 2022, SpaceX doleci na Księżyc znacznie wcześniej niż to zaplanowano. Co prawda jako kosmiczny śmieć, bez załogi, ale jednak SpaceX będzie mogło powiedzieć, że coś tam udało mu się na ten Księżyc wysłać.

I obrócić ewidentny kosmiczny wandalizm w działanie o charakterze naukowym. Element rakiety, który uderzy w powierzchnię Księzyca z prędkością 2,58 km/s waży około 4 ton. Z tych danych i obserwacji powstałego krateru będzie można coś niecoś wywnioskować o powierzchni naszego satelity w miejscu zderzenia.

Sonda Solar Orbiter przeleciała przez warkocz komety

Solar Orbiter czyli sonda, która bada Słońce od góry i od dołu, czyli okolice jego biegunów, spotyka na swojej drodze także inne ciekawe obiekty. Mowa o kometach, które w pobliżu Słońca zawracają w swojej drodze przez Układ Słoneczny, czasem efektownie się rozpadając, choć dla obserwatorów z Ziemi to raczej powód do smutku niż satysfakcji.

W grudniu jednym z bardziej interesujących obiektów na północnym, a potem południowym niebie, była kometa Leonard. Widoczna gołym okiem, efektownie prezentowała się na zdjęciach. Bliskie spotkanie z tym obiektem, dla Parker Solar Observatory oznaczało przelot przez warkocz tej komety. Choć nie jest to to samo co lądowanie na powierzchni jądra komety, czy nawet same obserwacje z niewielkiej odległości, to dla astronomów jest to ważna okazja do badań.

Kompozycja zdjęć komety Leonard sfotografowanej w ultrafiolecie przez instrument Metis na pokładzie Solar Orbitera

O przelocie dowiedzieliśmy się teraz, ale miał on miejsce już w połowie grudnia. W dniu 17 grudnia około godziny 14 sonda znalazła się w środku warkocza. W tym czasie przeprowadzono pomiary pola magnetycznego w warkoczu, a także detekcję różnego rodzaju cząstek. Dzięki temu dowiemy się jak warkocz komety zachowuje się w bezpośredniej bliskości Słońca, jak wiatr słoneczny i pole magnetyczne naszej gwiazdy wpływa na dalsze losy tych kosmicznych nomadów i vice versa. Do tego obserwacje pomogą ocenić aktywność takiej komety, związaną z wyrzutami pyłu, a także wody.

W momencie przelotu, sonda była niedaleko od Ziemi, bo właśnie zakończyła jeden z manewrów asysty grawitacyjnej, które wprowadziły ja na trajektorię, która w marcu 2022 doprowadzi do kolejnego zbliżenia się do Słońca.

Samo jądro komety było w okolicach Wenus, 45 milionów kilometrów od Ziemi, ale bardzo długi warkocz rozciągał się wtedy aż do orbity Ziemi.

Woda na Marsie płynęła znacznie dłużej niż dotychczas sądzono

Mars to planeta, która wciąż zaskakuje, a w oczach laika, który pasjonuje się astronomią, może wręcz być źródłem irytacji, gdy prawie co chwila zmieniamy poglądy na temat jego historii. W praktyce nie chodzi o ciągłą zmianę zdania, a uzupełnianie wiedzy, która prowadzi do coraz to konkretniejszych wniosków.

Tym razem źródłem nowej wiedzy nie są łaziki przemierzające powierzchnię Czerwonej Planety, a stosunkowo stare obserwatorium orbitalne, Mars Recoinassance Orbiter (MRO), które fotografuje powierzchnię Marsa od 2005 roku.

Wizualizacja sondy MRO na orbicie Marsa. Największy widoczny instrument z dużym tubusem to kamera HiRISE

Choć powierzchnia Marsa jest usiana śladami dawnej obecności wody, to obecnie uważamy, że etapy jej występowania w ciekłej postaci obejmowały najbardziej zamierzchłe momenty w historii Układu Słonecznego. Analiza obserwacji prowadzonych przez MRO skłania do twierdzenia, że woda na powierzchni Marsa występowała nawet 2 do 2,5 miliarda lat temu. To piekielnie dawno, ale i tak miliard lat później niż dotychczasowe szacunki, które zakładały że już 3 miliardy lat temu Mars stał się suchą planetą.

Osady minerałów w kanałach rzecznych w rejonie Bosphoros Planum na Marsie. Zdjęcie wykonano z pomocą kamery Context Camera na pokładzie sondy MRO

Dojście do powyższych wniosków to nie analiza jednego czy kilku zdjęć wykonanych przez sondę, a żmudne studiowanie danych zgromadzonych przez 15 lat obserwacji. To zarówno obserwacje wizualne wykonane przez kolorową kamerę HiRISE jak i monochromatyczną Context Camera, które pokazują struktury wytworzone przez płynąca wodę, jak i wciąż widoczne osady.

Dane spektroskopowe stanowią dodatkowe źródło danych o minerałach świadczących o występowaniu wody w stanie ciekłym. Te informacje połączono z oceną wieku powierzchni bazującą na analizie jej struktury i liczby kraterów, co pozwoliło ocenić jak dawno postały dane struktury i osady. A z tego udało się określić kiedy po Marsie płynęła jeszcze woda i występowały liczne wodne sadzawki.

Źródło: NASA, ESA, SpaceX