Βαθύ κτύπημα για τον κομήτη Tempel 1

Πηγή: BBC, 2 Ιουλίου 2005

Το αμερικανικό διαστημικό σκάφος Deep Impact έχει σαν στόχο να χτυπήσει ένα κομήτη με ένα μηχανικό σφυρί - στο μέγεθος ενός πλυντηρίου - με σκοπό να αποκαλύψει τι κρύβει το εσωτερικό του

Το διαστημικό σκάφος Deep Impact την Κυριακή απελευθέρωσε το χάλκινο μηχανικό σφυρί των 372 kg στην πορεία του κομήτη Tempel 1, ενώ η αναμενόμενη σύγκρουση θα γίνει τη Δευτέρα το πρωί.

Με τη μελέτη του εσωτερικού του κομήτη, οι επιστήμονες στοχεύουν να μάθουν περισσότερα για το σχηματισμό του ηλιακού συστήματός μας και τις χημικές δομικές μονάδες της ζωής.

Η αποστολή του θα είναι μεν σύντομη αλλά θεαματική, ενώ όργανα άλλων διαστημικών σκαφών και επίγεια τηλεσκόπια θα καταγράψουν αυτό το γεγονός, καθώς θα ανοίγεται στον κομήτη  με το μηχανικό σφυρί μια τρύπα στο μέγεθος ενός σταδίου.

Η διάνοιξη του μίνι κρατήρα πάνω στον κομήτη σχεδιάζεται να γίνει το πρωί της 4ης Ιουλίου και ώρα 5.52 GMT. Και η εκτίναξη του υλικού που αναμένεται κατά τον βομβαρδισμό της 4ης Ιουλίου δεν αποκλείεται να είναι ορατή και με γυμνό μάτι από ορισμένες περιοχές του Δυτικού Ημισφαιρίου.

Το διαστημικό σκάφος Deep Impact, που φέρει και θα εκτινάξει το μηχανικό σφυρί θα τραβήξει εικόνες, θα συγκεντρώσει στοιχεία από τη σύγκρουση και στη συνέχεια θα στείλει τα δεδομένα προς τη Γη, σε μια απόσταση 133 εκατομμυρίων χιλιομέτρων.

Όταν θα συναντηθούν η εγγύτερη απόσταση μεταξύ τους θα είναι 10 km το δευτερόλεπτο. Γι αυτό και η όλη αποστολή συλλογής της σκόνης θα ξεκινήσει 12 λεπτά μετά τη σύγκρουση και θα ολοκληρωθεί μέσα στα επόμενα 14 λεπτά, γιατί μετά ο κομήτης θα απομακρυνθεί από το μητρικό σκάφος.

Το σκάφος που ξεκίνησε το ταξίδι του στις 12 Ιανουαρίου 2005 κόστισε στη ΝΑΣΑ 333 εκατομμύρια δολάρια.

Οι κομήτες είναι πορώδεις μπάλες από πάγο και βράχο, απομεινάρια της εποχής που δημιουργήθηκε το ηλιακό σύστημα, που κινούνται στα ψυχρά εξωτερικά όρια του ηλιακού συστήματός μας. Περιοδικά, σε κάποιο ταξίδι τους προς το εσωτερικό ηλιακό σύστημα, κινούνται γύρω από τον ήλιο

Όπως και άλλοι κομήτες, το Tempel 1 περιέχει "παλιό" υλικό αμετάβλητο από τότε που σχηματίστηκε ο κόσμος. Όμως, αυτό το υλικό είναι κρυμμένο κάτω από ένα εξωτερικό φλοιό.

"Αυτά τα υλικά δεν έχουν δει το φως της ημέρας εδώ και 4,6 δισεκατομμύρια έτη", λέει η Jessica Sunshine ειδική επιστήμονας της αποστολής. Αλλά οι επιστήμονες ξέρουν ακόμα πολύ λίγα για τη σύνθεση αυτού του υλικού.

"Όπως κάνουν οι γεωλόγοι έτσι και εμείς θέλουμε να χτυπήσουμε τον κομήτη Tempel 1 με ένα σφυρί για να δούμε τι κρύβει το εσωτερικό του", προσθέτει η Δρ Sunshine.

Το ίδιο το μηχανικό σφυρί θα καταστραφεί καθώς τη στιγμή της σύγκρουσης με τον κομήτη θα κινείται με μια ταχύτητα 37.000 km/h. Συγχρόνως μια φωτογραφική μηχανή πάνω στο σκάφος θα καταγράψει την προσέγγιση κατά τη διάρκεια των τελευταίων λεπτών πριν από τη σύγκρουση. Ένα σκάφος με την ταχύτητα αυτή θα ήθελε μόνο 6 λεπτά για το ταξίδι Λος Άντζελες - Νέα Υόρκη.

Οι συγκρούσεις των κομητών με τη νεαρή Γη πιστεύεται ότι μετέφεραν για πρώτη φορά νερό - σε μορφή πάγου - στον πλανήτη μας.

Μπορεί επίσης να την έχουν 'σπείρει' με κατάλληλες χημικές δομικές μονάδες που απαιτούνται για να αναπτυχθεί η ζωή. "Θέλουμε να ανακαλύψουμε ποια ήταν εκείνα τα υλικά", εξηγεί ο Rick Grammier, διευθυντής του προγράμματος Deep Impact.

Ο Grammier παρομοίασε την αποστολή με "μια σφαίρα που προσπαθεί να χτυπήσει μια άλλη σφαίρα με μια τρίτη σφαίρα στη σωστή θέση και στο σωστό χρόνο". 

Ο διευθυντής της αποστολής Dave Spencer ανέφερε ότι έχουν καταγράψει με ακρίβεια την τροχιά του κομήτη και έχουν διορθώσει όλα τα σφάλματα της πορείας.

Η σύγκρουση αναμένεται να σκάψει έναν κρατήρα βάθους πάνω από 25 μέτρα και διαμέτρου 100 μέτρων, εκτινάσσοντας πάγο, σκόνη και αέριο - το πιο παλιό υλικό του ηλιακού συστήματος - στο διάστημα, που θα συλλεχθούν με κατάλληλα όργανα από το σκάφος. Η έκρηξη θα ελευθερώσει ενέργεια ισοδύναμη με 4.5 τόνους TNT.

To Hubble

Ήδη το Hubble κατέγραψε αρκετές δραστηριότητες πάνω στον κομήτη κατά τη διάρκεια των οποίων εκπέμπεται σκόνη και άλλο υλικό από την επιφάνεια του. Έτσι στις 14 Ιουνίου φωτογράφισε έναν γιγάντιο πίδακα σκόνης και αερίων που εμφανίστηκε ξαφνικά στον κομήτη Tempel 1. Η φωτογράφηση έγινε από απόσταση 120 εκατομυρίων χιλιομέτρων.

Ο πίδακας - που εξαφανίστηκε σε λίγες μέρες - δημιουργήθηκε πιθανότατα από την ηλιακή ακτινοβολία, η οποία εξαέρωσε τμήματα πάγου και προκάλεσε έτσι την εκτίναξη υλικού. Είχε εμφανιστεί προς την πλευρά του κομήτη που κοιτά προς τον Ήλιο και επεκτάθηκε μέσα σε χρόνο επτά ωρών σε μια απόσταση 2.240 χιλιομέτρων από τον πυρήνα του κομήτη.

Η  ESA είχε ανακοινώσει τότε ότι ο πυρήνας του μόλις που διακρινόταν από αυτή την απόσταση και η παρατήρησή του μπορεί να συγκριθεί με το να βρίσκεται κάποιος στη Μαδρίτη και να προσπαθεί να δει μια πατάτα στη Στοκχόλμη.

Οι επιστήμονες της NASA ονομάζουν αυτές τις δραστηριότητες 'φταρνίσματα' και τώρα βλέπουν ότι είναι σύνηθες φαινόμενο στους κομήτες. Όπως όλοι οι κομήτες, ο Tempel 1 είναι μια βρόμικη χιονόμπαλα, ένα σαθρό μείγμα πάγων και σκόνης.

Όμως η σύγκρουση θα αλλάξει και την ταχύτητα του κομήτη κατά 0.3 εκατοστά την ώρα. Έτσι θα αλλάξει και ο χρόνος που θα χρειάζεται για να κάνει μια πλήρη τροχιά κατά ένα δευτερόλεπτο περίπου. Η NASA ανήγγειλε ότι η σύγκρουση του κομήτη με το χάλκινο σφυρί θα αντιστοιχεί με μια σύγκρουση ενός αεροπλάνου 767 με ένα κουνούπι. 

Συγχρόνως το Hubble, το Chandra, το Spitzer και το διαστημικό παρατηρητήριο XMM Newton θα παρακολουθούν το Tempel 1 για να καταγράψουν τη σύγκρουση, όπως και τα επίγεια τηλεσκόπια σε παγκόσμιο επίπεδο.

Τα τηλεσκόπια της ESO θα χρησιμοποιηθούν επίσης και στις παρατηρήσεις μετά τη σύγκρουση. Μόλις ο κομήτης είναι ορατός  από τη Χιλή μετά από τη σύγκρουση, όλα τα σημαντικά τηλεσκόπια της ESO - οι τέσσερις μονάδες της Πολύ Μεγάλης Σειράς Τηλεσκοπίων στο Paranal της Χιλής, καθώς επίσης και τα τηλεσκόπια La Silla, θα παρατηρούν το Tempel 1.

Τα δεδομένα που θα συγκεντρώσουν οι επιστήμονες από την αποστολή αναμένεται να αξιοποιηθούν για τον σχεδιασμό μελλοντικών αποστολών με στόχο να εκτραπούν από την πορεία τους οι κομήτες που συνιστούν απειλή για τη Γη.

Γιατί αν ξέρουμε την σύσταση τους είναι πιο εύκολο να αλλάξουμε την πορεία τους. 

Ο κομήτης Tempel 1 ανακαλύφθηκε το 1867 από το γερμανό αστρονόμο Ernst Wilhelm Leberecht Tempel που έψαχνε για κομήτες από τη Μασσαλία. Ο κομήτης  ολοκληρώνει μια περιφορά γύρω από τον Ήλιο κάθε πεντέμισι χρόνια μεταξύ του Άρη και του Δία. Διέρχεται συχνά μέσα από το ηλιακό μας σύστημα κι έτσι αποτέλεσε καλό στόχο για την επιστημονική μελέτη. Το μήκος του πυρήνα του φτάνει περίπου τα 6 χιλιόμετρα, ενώ ο ίδιος έχει συνολικό μήκος 14 χιλιόμετρα και πλάτος 4.

Τέλος, το όνομα του διαστημικού σκάφους Deep Impact προήλθε από τον αγγλικό τίτλο της ταινίας που παρουσιάστηκε με τον τίτλο «Oλέθρια Σύγκρουση», το σενάριο της οποίας αφορά έναν κομήτη που βρίσκεται σε πορεία σύγκρουσης με τη Γη.

Το Tempel 1 έχει προέλευση τη Ζώνη Kuiper, ένα πλατύ δίσκο με παγωμένα συντρίμμια, που εκτείνεται πέρα από τον Ποσειδώνα προς τον Πλούτωνα. Λόγω βαρυτικών αλληλεπιδράσεων, κυρίως από τον Δία και τον Κρόνο, ένας κομήτης της Ζώνης Kuiper μπορεί να φτάσει στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα και να συλληφθεί από τον Ήλιο αποκτώντας μια τροχιά μικρής περιόδου.

Στο πρώιμο ηλιακό σύστημα, οι βαρυτικές έλξεις ανάγκασαν, επίσης, ένα μεγάλο αριθμό κομητών να πάει σε ένα απέραντο, σφαιρικό φλοιό γνωστό ως Νέφος του Oort. Οι κομήτες που τελικά φτάνουν στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα από το Νέφος του Oort έχουν τροχιές με μια περίοδο εκατομμυρίων ετών.