Avgusta lani je sonda Evropske vesoljske agencije dohitela slovito "kopalno račko". Prispel je že novi avgust in vmesnih 12 mesecev je bilo zgodovinskih. Rosetta jih je preždela v nenavadnih orbitah okoli drvečega kometa, pomikajoč se od le nekaj kilometrov oddaljenosti do stotin, umikajoč se nevarnemu drobirju in ves čas iščoč stik s še vedno "živim", a komaj slišnim pristajalnikom Philae. Ves ta čas je čakajoči ekipi raznovrstnih znanstvenikov nazaj pošiljala dragocene meritve in situ, prve tovrstne sploh. Naraščajočo gomilo podatkov še vedno analizirajo in vrstijo nove ugotovitve, med drugim tudi o izvoru vode in organskih snovi na Zemlji, pa tudi o nastanku Osončja.

In vožnja pri več kot 123.000 kilometrih na uro še ni končana: pravzaprav ni minila niti polovica. Rosetta se je danes ob 4.03 zjutraj skupaj s kometom Soncu približala na 185 milijonov kilometrov. To je prisončje, perihelij, ali zvezdi najbližji položaj na orbiti kometa 67P/Čurjumov-Gerasimenko. Točka, na kateri je vročina Sonca največja in napoveduje drugi, še bolj divji del poti, so sporočili z Ese.

Lupljenje plasti
Perihelij sam po sebi ni nek poseben in edinstven dogodek, je bolj simbolični miljni kamen in znanstvena zanimivost. Je že res, da Sonce na komet danes sije najmočneje, a toplota se v njem akumulira z zamikom in postopoma. V minulem letu se je polagoma grel in budil. Rosetta je opazovala, kako so zamrznjena voda in plini spreminjali agregatno stanje, zapuščajoč površje tega ledenega telesa. Nastala je značilna prašnata atmosfera, koma, in do 150.000 kilometrov dolgi rep, ki je pripeljal do slovenskega imena repatica. Največjo dejavnost pa je pričakovati v prihodnjih tednih in septembra. Ta čas je z znanstvenega vidika dokaj pomemben, saj bo bolje osvetljen marsikateri del kometa, ki je bil leta in leta v temi. Morda bo intenzivno izpihovanje razkrilo notranje, še pristne plasti, ki jih Sončevo žarčenje in drugi dejavniki še niso mogli na kakršen koli način predrugačiti. Za znanstvenike so takšni podatki neizmerno dragoceni, saj se na njihovi podlagi lahko igrajo arheologijo Osončja s kometi kot z ostalinami davne preteklosti.

67P je danes 1,24 astronomske enote od Sonca, kar pomeni, da je nekje med orbitama Zemlje in Marsa. Morda ne zveni kot zelo blizu. A že če se na Zemlji, pod delno zaščito domače atmosfere, postavimo na opoldansko sonce, nas lahko hitro opeče, medtem ko morajo sateliti in vesoljska plovila v orbiti Zemlje nositi toplotno izolacijo. Čurjumov-Gerasimenko pa je za ščepec dlje, nezaščiten. Ker atmosferskega tlaka praktično ni, se led zelo hitro spremeni v paro: tudi pri okoli -30 stopinjah Celzija, kolikor naj bi jih bilo trenutno na površju tega sivega telesa.

Lahno pršenje, lokalni divji izbruhi
Rosetta je posnela mehanizem izmetavanja materiala. Sublimacija deloma poteka počasi in enakomerno po vsem površju, sporadično pa nastajajo lokalni, silni izbruhi, ki za seboj puščajo velike jame. Lep primer takšnega dogodka je Rosetta ujela malo pred perihelijem, 29. julija. Takrat je svetlost kometovega jedra zasenčil curek snovi, ki je s hitrostjo okoli deset metrov na sekundo segal kilometre v višino. Izhajal je iz sredinske regije, kar govori v prid teoriji, da je nenavadno obliko objekta povzročila erozija, in ne zlepitev dveh kometov s počasnim trkom.
Curek je bil tako močan, da je za najmanj 186 kilometrov stran od kometa potisnil sončni veter, pa tudi Sončevo magnetno polje. "Zelo težko je kjer koli po Osončju najti področje, kjer ni nobenega magnetnega polja. Tukaj smo ga dobili postreženega na pladnju," je povedala Charlotte Götz, članica ekipe za Rosettinim magnetometrom RPC-MAG. Da sam komet nima lastnega magnetnega polja, so sicer ugotovili že pred meseci, k čemur je pripomogel nekoliko ponesrečen pristanek Philae. Laboratorij se je več ur odbijal in potoval blizu kometovega površja. Tako je (ne)prisotnost magnetnega polja izmeril na več različnih mestih. Zakaj je to pomembno? Ker nekaj pove o tem, kako se je Osončje 4,6 milijarde let nazaj lepilo skupaj.

Protoplanetarni disk Osončja je bil sprva sestavljen iz osrednje gmote (protozvezde) in okoli razprostrtega diska iz prahu in plinov. Ti so bili preveč razdrobljeni in redki, da bi se lahko dovolj hitro združevali s pomočjo gravitacije. Težnost je razmeroma šibka; pomembna postane šele na krajših razdaljah in pri dovolj zgoščenih kepah. Nekaj drugega je moralo prispevati k lepljenu od molekul do mikrometrskih prašnih delcev in naprej, kažejo nekateri modeli nastanka Osončja. Ključna dejavnika bi znala biti mineral magnetit in železo v obliki drobnih opilkov. V tem primeru bi magnetna polja ustvarila prvotne lepljenke, dovolj velike, da je lahko gravitacija prevzela štafeto. A 67P pripoveduje drugačno, nemagnetno zgodbo, zato mehanika rojstva planetoidov ostaja uganka. Je pa Rosetta morda posnela osnovno opeko Osončja, nekajmetrske bloke materiala, ki so postali osnova za vse, kar je v našem domačem sistemu večje. Opazni so v steni ene svežih vrtač kometa (tudi na fotografiji desno). Esa jim je nadela kar ime "kurja koža".

Izvor zemeljske vode
Leto pri repatici je odstrlo tudi košček slike, s kje je Zemlja dobila svojo vodo. Na začetku je namreč bila vroča kepa staljenih kamnin, kar ni ravno do H₂O-ja prijazno okolje. Teorij je več. Prva pravi, da se je del vode takrat kemično vezal na določene minerale in se skril pod površjem. Po drugi teoriji naj bi se nakapljala v velikem bombardiranju s kometi, tretja pa omenja obstreljevanje Zemlje z vodnatimi asteroidi. Izvor vode se da določiti z njenim "prstnim odtisom", razmerjem med različicami vodika v njej, denimo devterija, ki prispeva k težki vodi. Rosetta je s pomočjo instrumenta Rosina izmerila kar trikrat več težke vode, kot jo je proporcionalno v domačih oceanih. S tem je postalo jasno, da kometi ne morejo biti izvor večine naše vode in da so krivci najbrž asteroidi. A poudariti je treba, da je celotna slika precej kompleksna; obstajajo tudi druge družine kometov in do dokončnega odgovora bo treba opraviti še precej raziskovanja. Za zdaj vemo vsaj to, da je večina naše vode starejša od Osončja samega.
Dolgo iskana molekula
Nekaj podobnega je ekipa za Rosetto ugotovila za dušik. V ovojnici so našli molekularno obliko tega plina, molekulo, ki so jo bili neuspešno iskali na vseh odpravah do kometov od misije Giotto leta 1986 naprej. S pomočjo zapletenih preračunavanj so prišli do ugotovitve, da družina kometov jupitrovcev, kamor spada 67P, ni mogla odločilno prispevati k obilici dušika v zemeljski atmosferi. Pri nas ga je kar 78 odstotkov ozračja in je očitno prišel od drugod. In ker se molekularni dušik lahko v led ujame le pod določenimi pogoji, so lahko na Esi marsikaj sklepali o razmerah, ko se je to zgodilo - spet smo pri nastanku Osončja. Meritve potrjujejo model, da so ti kometi nastali v bolj oddaljenih delih sistema, predvsem v hladnem Kuiperjevem pasu s Plutonom vred.

Organski koktajl
Večina do zdaj objavljenih ugotovitev še vedno temelji na meritvah, ki so nastale v zgodnjem delu misije. Tudi zadnji veliki sveženj objav v obliki deseterice različnih člankov v znanstveni publikaciji Science spada v to skupino. V izdaji revije z 31. julija so obdelana prva in osnova opazovanja pristajalnika Philae. Z njimi je imela Esa nekaj težav. Spomnimo, Philae je prva opazovanja začel že med sedemurnim spuščanjem proti načrtovani točki pristanka Agilkia. Trk je sprožil vnaprej sprogramirano zaporedje znanstvenih operacij. A robot se je odbil in še kakšno uro preživel v zraku s še dvema odbojema, zato so nekateri instrumenti medtem merili v prazno. Dokler se baterija dva dni pozneje ni popolnoma izpraznila, je Philae opravil 80 odstotkov načrtovanih meritev - nekatere naloge so ostale neopravljene ali le deloma dokončane. Je pa kar trojni pristanek poskrbel za nepričakovane bonuse, pravijo na Esi.

Nekaj sklopov podatkov je skakljajoči robot zbral na različnih lokacijah, kar je omogočilo primerjavo. Nekaj je bilo tudi sreče v slogu japonske Hajabuse. Medtem ko je težko pričakovano vrtanje instrumenta SD2 v prst kometa spodletelo (domnevno zaradi nepričakovano trde podlage), je Philae uspelo vzorec tal dobiti s pomočjo udarca ob tla. Ob trku se je dvignil prah, nekaj pa ga je zašlo tudi v zbiralne cevi instrumentov COSAC in PTOLEMY. Prvi, postavljen na dno robota, je nabral s trdnimi delci bogat vzorec; medtem ko je vrhnji PTOLEMY dobil predvsem plinaste ostanke. In kaj sta našla?

Delček odgovora na tretji del velike uganke: kako so nastale in za Zemljo prišle organske snovi, potrebne za razvoj življenja? COSAC je na kometu zaznal plejado 16 z ogljikom in dušikom bogatih spojin. Štiri med njimi (metil izocianat, aceton, propionaldehid in acetamid) prej na kometih še niso zaznali. Ptolemy je ujel zbirko spojin, ki prevladujejo v komi: vodno paro, ogljikov monoksid in ogljikov dvokis, pa še prgišče ogljikovodikov s formaldehidom na čelu. Nekatere izmed naštetih igrajo ključno vlogo v predbiotični sintezi aminokislin, sladkorjev in dušikovih baz. Poenostavljeno: gradnikov življenja na Zemlji. Primer: formaldehid je vključen v proces nastanka riboze, slednjo pa je najti v DNK-ju, poudarjajo na Esi.

Glede na to, da Jupitrovi kometi večinoma niso bili odgovorni za nanos vode in molekularnega dušika na Zemljo, najbrž tudi večjih količin omenjenih spojin niso. Povedo pa zgodbo o tem, kje so te biološke opeke nastajale in pod kakšnimi pogoji.

Kepe ledu ali ledene kepe
Pred Rosetto so znanstveniki navadno dejali, da so repatice kepe umazanega ledu. Izpihan material, ki ga je analizirala sonda, pa kaže, da so prej zaledenele kepe prsti - prašnatega in skalnatega materiala naj bi bilo precej več.
Trda goba
Set instrumentov MUPUS se je osredinil na površje 67P. S kladivom udarjajoč je ugotovil, da ga prekriva okoli tricentimetrska plast prhkega prahu; pod njo pa je zelo trd sloj, mešanica ledu in raznovrstnih delcev. Nje temperatura variira med -180 in -145 stopinjami Celzija, kar sovpada s kometovim 12,4 zemeljske ure dolgim dnevom. Globlje je "pogledal" CONSERT. Ko je se je matična Rosetta nahajala na nasprotni strani, je skozi repatico poslal radijske valove in dobil informacije o notranji strukturi. Izid: visoka, kar 85-odstotna poroznost, ki se povečuje z globino. Masa kometa tako znaša deset milijard ton, gostota pa 470 kilogramov na kubični meter. Primerjava: gostota navadne vode znaša skoraj tono na m³.

Philae se oglaša, sliši se ga težko
CONSERT je poleg tega poskrbel še za zadnji namig: lokacijo Philae. Pristajalnik je že dolgo izgubljen, izračuni radijskih valov pa kažejo, da utegne biti na 34 krat 21 metrov veliki zaplati na samem robu kometa (foto desno). Če to drži, je lani le malo manjkalo, da ga ni odneslo nazaj v vesolje. Vsekakor je danes vir frustracij na Esi. Pred dvema mesecema, 14. junija, se je na kratko prebudil, saj je naposled le prejel dovolj svetlobe na svoje sončne celice, in Rosetti poslal peščico podatkov. Ekipa na Zemlji je bila navdušena, saj je celo kazalo, da je Philae v optimalnem stanju; in hitro pripravila načrte za nadaljevanje meritev. A ni šlo in ni šlo. Zagodla jo je komunikacija. Med Rosetto in Philae jim nikakor ni uspelo vzpostaviti dovolj stabilne zveze, da bi lahko naložili nova navodila in nazaj prejemali zanesljive izide. Tako je že dva meseca.

Philae torej deluje, a ne more dovolj jasno in zanesljivo "govoriti" z Rosetto. K temu prispeva tudi to, da je morala Esa Rosetto umakniti na razdaljo kar 300 kilometrov, medtem ko je v prvih mesecih menjavala položaje med šestimi in desetimi kilometri oddaljenosti. Nevarnosti so pač znane. Izpihani koščki kometa lahko sondo poškodujejo, in če jo, potem ni uporabna ne ona ne pristajalnik. Veter delcev ni dobrodejen niti za več kot 40-metrske panele sončnih celic na Rosetti, ki delujejo kot jadra. In zadnje: Rosetta se v prostoru orientira s pomočjo identifikacije zvezd v ozadju. Večkrat se je že zgodilo, da je drobir repatice zamenjala za zvezdo, se popolnoma zmedla in nemudoma preklopila na varni način. Inženirji jo zato držijo na varni razdalji, še posebej zdaj, ko je dejavnost največja, in si je ne upajo pripeljati bližje. Philae tako za zdaj ostaja zamujena priložnost, čeprav Esa še ni povsem vrgla puške v koruzo.

Še drugi pristanek na kometu
V vsakem primeru Philae na koncu ne bo ostal sam. Esa bo Rosetto držala pri življenju še predvidoma do septembra 2016. Opazovala bo zrcalno sliko: kako se repatica polagoma ugaša in kaj bo ostalo od nje po preletu notranjega dela Osončja. A po še enem letu bo od Sonca spet tako oddaljena, da niti obsežna fotovoltaika ne bo zadostovala za zanesljivo delovanje. Hibernacija, kot jo je Rosetta že izvedla, za nadaljevanje poti tudi ne pride v poštev, saj bo primanjkovalo potisnika za še eno dolgo pot po tirnici kometa. Čez 12 mesecev bo zato agencija sondo poslala proti tlom, da bo opravila še - drugi pristanek na kometu v zgodovini. Po opravljenem poslednjem dejanju po vsej verjetnosti ne bo več mogla komunicirati z Zemljo, zato bo to zares konec.

Čurjumov-Gerasimenko se bo v perihelij spet vrnil predvidoma leta 2021, skupaj s Phiale in Rosetto, če ju ne bo odpihnilo s površja. In če ne bo razbil na več delov, saj je v njem že 500-metrska razpoka. Morda bo takrat že na poti Nasina še neimenovana misija, ki namerava storiti še korak dlje. Na (nekem) kometu pristati in vzorce prinesti nazaj domov.
Razrešen nenavadni zaplet
Kdor je lanski pristanek spremljal v živo, se morda spomni nenavadnega zapleta v Esinem tiskovnem središču. Predstavnik agencije je zmagoslavno razglasil, da je Philae na tleh, da so harpune izstreljene in da že začenjajo opazovati. A ni minila ura, ko so odčitki instrumentov kazali na kaotične razmere. Pozneje se je izkazalo, da je bil Phiale v trenutku razglasa v zraku - prav nič stabilen in pritrjen. Kako je lahko prišlo do takšne napake, ki smo jo takrat povzeli tudi vsi mediji? Glavni znanstvenik na misiji, Matt Taylor, je stvar pojasnil za podcast Apparatus: govorec je imel pred seboj odčitek stanja, ki je kazal, da je Philae nazaj privil vzmeti harpun. Predprogramirana poteza je bila namenjena temu, da že zapičene harpune še trdneje privije k robotu in ga dodobra pritrdi na tla. A harpune se v resnici niso izstrelile, le motor je še dodatno napel vzmeti - kar je zmedlo tudi predstavnika Ese. Napako so (in smo) sicer hitro odpravili in predstavili pravilnejši potek dogodkov.

Video: Animacija zapletenega potovanja v celoti