Met de historische aankomst van het Rosetta-ruimtevaartuig van de European Space Agency (ESA) op bestemming Komeet 67P / Churyumov-Gerasimenko op 6 augustus 2014, na een lange reis van tien jaar, vlekkeloos bereikt, is de baanbrekende wetenschappelijke wetenschap in deze bizarre wereld begonnen terwijl het team ijverig is begonnen en zoekt tegelijkertijd naar een landingsplaats voor de aangesloten Philae komeetlander.
Rosetta begon op zondag 10 augustus 2014 komeetstof te verzamelen uit de coma die de kern van de komeet omcirkelde met het COSIMA-instrument aan boord terwijl het ruimtevaartuig rond de ijskoude zwerver cirkelt vanaf een afstand van ongeveer 100 kilometer (62 mijl). Zie coma-afbeelding hieronder.
Er zijn hoge verwachtingen dat er ongekende wetenschappelijke ontdekkingen wachten in deze buitenaardse wereld die door McC McCughughan, senior wetenschappelijk adviseur van ESA's Directoraat Wetenschap, tijdens de live webcast van ESA wordt beschreven als een 'Scientific Disneyland'. "Het is gewoon verbazingwekkend."
COSIMA staat voor Cometary Secondary Ion Mass Analyzer en is een van Rosetta's suite van 11 state-of-the-art wetenschappelijke instrumenten met een gecombineerde massa van 165 kg.
Het doel is om de eerste 'in situ'-analyse uit te voeren van de korrels van stofdeeltjes die worden uitgestoten door de kometenkern en hun fysische en chemische kenmerken te bepalen, inclusief of ze organisch of anorganisch zijn - in wezen waar is kometenstof van gemaakt en hoe het verschilt van de samenstelling van het oppervlak.
COSIMA zal het coma-stof verzamelen met behulp van 24 speciaal ontworpen 'doelwithouders' - waarvan de eerste op 10 augustus werd geopend om de kometenomgeving te bestuderen. Aangezien de komeet momenteel niet bijzonder actief is, is het team van plan de doelhouder open te houden gedurende minimaal een maand en controleer wekelijks de voortgang van eventuele deeltjesverzamelingen.
In feite zegt het team dat de coma-omgeving op dit moment nog "vergelijkbaar is met een hoogwaardige cleanroom".
Maar iedereen verwacht dat dat radicaal zal veranderen, aangezien Rosetta Comet 67P blijft begeleiden terwijl het rond de zon draait, dichterbij komt en het oppervlak elke dag opwarmt en totdat het perihelium in augustus 2015 wordt bereikt.
COSIMA wordt beheerd door het Max Planck Institute for Solar System Research (Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung) in Katlenburg-Lindau, Duitsland, met hoofdonderzoeker Martin Hilchenbach.
Er zijn ook substantiële bijdragen van het Institut d’Astrophysique Spatiale in Frankrijk, het Finse Meteorologisch Instituut, Osterreichisches Forschungszentrum Seibersdorf en meer.
De doelhouders zijn ongeveer een vierkante centimeter groot en zijn ontwikkeld door de Universität der Bundeswehr in Duitsland.
Elk van deze doelen meet een vierkante centimeter en bestaat uit een gouden plaat bedekt met een dunne laag van 30 µm gouden nanodeeltjes ("goudzwart"), die volgens het team "komeetstofdeeltjes moet vertragen en vangen met een snelheid van ~ 100 m / s. '
Het doelwit wordt verlicht door een paar LED's om de stofdeeltjes te vinden. De deeltjes zullen worden geanalyseerd door de ingebouwde massaspectrometer van COSIMA nadat ze op de doelhouder zijn geplaatst door de door Frankrijk geleverde COSISCOPE microscopische camera en geïoniseerd door een straal van indiumionen.
Het team verwacht dat alle korrels die op het eerste doelwit zijn gevonden, medio september 2014 zullen worden geanalyseerd.
“COSIMA gebruikt de methode van secundaire ionen-massaspectrometrie. Ze worden beschoten met een straal indiumionen. Hierdoor zullen individuele ionen (we zeggen secundaire ionen) van hun oppervlak vuren, die vervolgens worden geanalyseerd met de massaspectrometer van COSIMA ', aldus een beschrijving van het COSIMA-team.
De massaspecificatie heeft het vermogen om de elementaire samenstelling te analyseren in een atoommassabereik van 1 tot 4000 atoommassa-eenheden, isotopische hoeveelheden van enkele sleutelelementen te bepalen, organische componenten en functionele groepen te karakteriseren en minerale en petrografische karakterisering van de anorganische fasen uit te voeren, die zullen als nooit tevoren informeren over de chemie van het zonnestelsel.
Kometen zijn overblijfselen van de vorming van het zonnestelsel. Wetenschappers denken dat ze een enorme hoeveelheid water aan de aarde hebben geleverd. Mogelijk hebben ze de aarde ook bezaaid met organische moleculen - de bouwstenen van het leven zoals wij dat kennen.
Elke ontdekking van organische moleculen en hun identificatie door COSIMA zal een belangrijke ontdekking zijn voor Rosetta en ESA en ons informeren over de oorsprong van het leven op aarde.
Gegevens die tot nu toe zijn verkregen van het VIRTIS-instrument van Rosetta geven aan dat het oppervlak van de kometen te heet is om met ijs te worden bedekt en in plaats daarvan een donkere, stoffige korst moet hebben.
Blijf hier op de hoogte voor Ken's voortdurende nieuws over aarde en planetaire wetenschap en bemande ruimtevaart.
…….
Lees hier mijn Rosetta-serie:
