Na umeleckej vízii z dielne NASA je sonda Deep Impact po tom, ako vyslala medené puzdro s hmotnosťou 372 kg ku kométe Tempel. To spôsobilo mohutný výbuch. FOTO - TASR/AFP
Svoju hlavnú náplň začne uskutočňovať o niekoľko dní ako jedna z kozmických misií typu Discovery. Je to dlhodobý projekt desiatich malých, lacných, automatických výprav s úzko zameraným programom, určených na výskum Slnečnej sústavy, planét, ich mesiacov a ostatných malých medziplanetárnych telies. Odbornú náplň má na starosti tím astronómov z Univerzity v Marylande.
Technickú stránku misie pre NASA zabezpečuje sesterská vývojová organizácia JPL (Jet Propulsion Laboratory). Úvod misie bol nepokojný: pôvodný termín štartu 30. 12. 2004 kvôli hardvérovým i softvérovým nedostatkom dvakrát presunuli, no dve štartovacie okná každý deň nakoniec na štart stačili.
Deň D nastane 4. júla
Prílet sondy ku kométe je pevne stanovený. Sú na to dva hlavné dôvody. Za akýsi občiansky motív možno považovať, že Američania si vo svojej forme mnohonárodného patriotizmu potrpia na tradície a symboliku dátumov. Asi preto si tvorcovia projektu za začiatok aktívnej fázy misie určili svoj veľký deň - 4. júla 2005 - Deň nezávislosti.
Pochopiteľne, tento termín je kozmetickým produktom astronomických súvislostí. Podstatný je zámer vedcov sledovať kométu v čase jej predpokladanej vysokej aktivity. Tá nastane 5. júla, keď bude prechádzať perihéliom (príslním) svojej dráhy okolo Slnka, čiže najbližšie pri ňom.
Drvivý dopad
Jadro kométy má veľkosť asi šesť kilometrov a tvorí ho vodný ľad s prímesou pevných prachových častíc, kameňov, skál a ľadov z rôznych plynov. V blízkosti Slnka, pri zvyšujúcej sa teplote, ľady sublimujú a plyn uniká do priestoru, pričom jeho rýchlejšie prúdy so sebou čiastočne strhávajú pevný materiál. Okolo jadra sa tak vytvára najprv plynno-prachová koma, neskôr, pri vyššej produkcii plynov, môžu vzniknúť jeden či dva chvosty z plynu a prachu.
Do tohto normálneho, pravidelného, niekoľko tisíc rokov trvajúceho životného cyklu razantne zasiahne sonda Deep Impact. Podľa neho má príznačný názov: tvrdý či drvivý dopad. Ak vám to pripomína film z nedávnej minulosti, nie je to náhoda. Tentoraz sa scenár zaobíde bez hollywoodskych hrdinov, jedinými hercami budú kométa a sonda.
Deep Impact je jedna z mála misií určených výhradne na výskum konkrétnej kométy priamo na mieste, táto dokonca pionierskou metódou. Má za úlohu priblížiť sa k 9P a nielen sledovať, ale aj zvýšiť jej aktivitu dobre mierenou ranou.
Medený projektil
Zo sondy sa 24 hodín pred stretnutím uvoľní medené puzdro tvaru valca s priemerom i dĺžkou jeden meter a hmotnosťou 372 kg, ktoré dopadne na povrch kométy. Dopad spôsobí výbuch, ktorý možno pri vzájomnej rýchlosti (36700 km/h či 10,2 km za sekundu) prirovnať k mohutnému nárazu veľkého letiaceho projektilu.
Asi kvôli tejto podobnosti sa zrážka mierne zavádzajúco interpretuje ako výstrel na kométu. Presnejší popis vyzerá inak. O nie príliš vysokú vzájomnú rýchlosť sa postarajú obe telesá. Kométa bude mať v tom čase dráhovú rýchlosť takmer 30 km/s, sonda trochu nižšiu. Voľne vypustené nárazové puzdro - vybavené kamerou, navádzacím a manévrovacím systémom a nevyhnutnou záťažou - sa navedie do dráhy kométy, priamo pred ňu. Kométa ho dobehne a do puzdra narazí. Účinok by však bol taký istý, aj keby to bolo naopak.
Náraz bude mať energiu ekvivalentnú výbuchu 4,8 tony TNT. Astronómovia počítajú s tepelnými a mechanickými účinkami zrážky a chcú skúmať ich následky. Tie však nemožno vopred presne vypočítať, pretože závisia od fyzikálnych vlastností kometárneho materiálu. Zatiaľ ich odhadujeme - veď práve kvôli tomu sa misia Deep Impact uskutočňuje. Kamera na puzdre počas približovania nasníma posledné okamihy pred dopadom a snáď prinesie podrobné zábery povrchu kométy.
Čo ponúknu kamery?
Slovko "snáď" vyjadruje ďalšiu neistotu scenára. Teraz totiž nevieme, v akom stave kométu alebo konkrétne dopadové miesto nájdeme. Teória predpokladá, že krátkoperiodická (vo všeobecnosti každá staršia aktívna) kométa má väčšinu povrchu pokrytú tmavou kôrou, škrupinkou, tvorenou prachom a väčšími či menšími kamienkami a ich zlepencami. Molekuly organických (no nie živých!) materiálov, tzv. CHON častíc (uhlík, vodík, kyslík, dusík) dlhodobým účinkom kozmického žiarenia černejú, čím prispievajú k nízkej odrazivosti povrchu "pokojnej" kométy.
Kôra môže dosahovať hrúbku pár centimetrov až pár decimetrov, niekde zrejme úplne chýba, napríklad v čerstvo otvorených aktívnych oblastiach. To sú miesta, kde sú odkryté podpovrchové vrstvy, z ktorých odhalené ľady rýchlo sublimujú a unikajú. Podpovrchovým pnutím a tlakom plynu môžu vzniknúť škáry v kôre aj inde - z nich potom tryskajú úzke prúdy.
Deep Impact sa s 9P stretne v perihéliu, keď býva aktivita komét najvyššia. Rozvinutá koma ako zmes plynu a prachu môže byť blízko povrchu dosť hustá a málo priehľadná. Takže ktovie, aký pohľad kamery ponúknu.
Mechanický účinok nárazu by mal vytvoriť kráter s priemerom asi 100-120 metrov a odhaliť pôvodné nedotknuté vrstvy kometárneho jadra. Tie by - vystavené slnečnému žiareniu - mali byť prídavným zdrojom produkcie plynu a príčinou pozorovateľne zvýšenej jasnosti kométy. Aj teplo vzniknuté v mieste nárazu a následná prudká sublimácia materiálu spôsobia svoje.
Nebude chýbať ani Hubblov teleskop
Na Zemi na túto búrlivú fázu číhajú celé batérie ďalekohľadov. Moment nárazu je načasovaný tak, aby kométa na nočnej oblohe bola viditeľná z územia USA (západné pobrežie a Havajské ostrovy), kde sa v takmer ideálnych podmienkach nachádzajú doslova "hniezda" výkonných prístrojov. Udalosť bude monitorovať materská sonda zo vzdialenosti 500 km, tri kozmické ďalekohľady (Hubble, Spitzer, Chandra) a tiež "kolegyňa" - kozmická sonda mieriaca k inej kométe - Rosetta.
História výprav ku kométam
Doteraz sa uskutočnilo niekoľko výprav ku kométam. Ešte z 80. rokov si pamätáme povestnú 1P/Halley a "mračno" úspešných sond, ktoré okolo nej preleteli 6. až 14. marca 1986: sovietske VEGA 1, VEGA 2, japonské Suisei a Sakigake a európska Giotto, ktorú o šesť rokov neskôr ešte použili na výskum kométy 26P/Grigg-Skjellerup.
Prvou nešpecializovanou však bola o rok skôr sonda ISEE (výskum vzťahov Slnko-Zem), ktorá sa kométe 21P/Giacobini-Zinner venovala pod menom ICE (International Comet Explorer) a neskôr trochu i 1P/Halley.
Veľmi úspešne ukončenou misiou bola úzko cielená Deep Space 1, ktorá pri oblete pomerne podrobne zobrazila aktívne jadro kométy 19P/Borrelly v septembri 2001. Po dlhom čase sme tak mali druhú možnosť vidieť kométu zblízka.
V lete 2002 vyštartovala sonda CONTOUR (Comet Nucleus Tour) k trom kométam. Cestou, pri korekcii dráhy, pravdepodobne vybuchla pohonná jednotka a sonda sa stratila. Takmer presne pred rokom a pol (2. 1. 2004) sonda Stardust preletela okolo jadra kométy 81P/Wild 2 a urobila jeho snímky. Okrem toho pri nej i cestou zbierala prachové častice, ktoré prinesie v roku 2006 na Zem v pristávacom module. Teraz sa k svojmu vyvrcholeniu blíži výprava Deep Impact. Ako dopadne?
Záverečné práce na sonde Deep Impact.FOTO - REUTERS
