Našly či nenašly Rosetta a Philae magnetismus

Miloš Tichý - 23. 5. 2015

Jednou z otázek ohledně komet byla ta, zda jsou kometární jádra magnetizována či nikoliv. I na tuto otázku nám pomohl odpovědět výzkum komety 67P/Churyumov-Gerasimenko prostřednictvím sondy Rosetta a modulu Philae.

Proč se vlastně zajímat o to, zda kometární jádro je či není zmagnetizované? Tento výzkum nám pomůže zodpovědět otázku, jakou roli hrálo magnetické pole před 4,6 miliardami let při formování celé naší sluneční soustavy.

Kojenecká sluneční soustava (myslím že výstižný název pro vznikající planetární systém) byla kdysi jen rotující disk plynů a prachu, ale vývojem během milionů let (stejně jako vývoj kojence do batolete až po dospělého) dospěla do stavu, který známe. Kromě Slunce se z plynoprachového disku zformovaly planety, planetky a komety.

Prach obsahoval nemalý podíl železa, část ve formě magnetitu, a tato velikostně milimetrová zrna byla nalezena v meteoritech, což je důkaz přítomnosti železa v ranných stádiích sluneční soustavy.

To vede k domněnce, že magnetické pole, které vytvářelo i mladé Slunce, mohlo hrát důležitou roli při shlukování částic a tudíž přímo při formování větších těles v našem mladém planetárním systému. Ale jakou skutečnou roli při formování centimetrových, metrových či kilometrových těles hrálo magnetické pole je dosud obestřeno záhadou. Některé z teorií ohledně shlukování magnetického a nemagnetického materiálu ukazují, že výsledné "shluklé" objekty by mohly zůstat zmagnetizovány v důsledku primárního pole protoplanetárního disku sluneční soustavy.

magnetické pole před druhým dotekem modulu Philae s jádrem komety, měřeno oběma přístroji

Dle současných teorií komety představují skoro nepřeměněnou látku právě z doby vzniku planetární soustavy, a tudíž zde máme přímo vesmírnou laboratoř pro výzkum zrodu celé soustavy (pokud kometa pochází z našeho planetárního systému, což dle jiných výzkumů není úplně jisté, pozn. autora). A to i s ohledem na případný magnetismus. Doposud všechny průlety kolem kometárních jader nebyly schopny zaznamenat jejich magnetická pole, a vše se přikládalo vzdálenosti sond od kometárních jader a i citlivosti přístrojů. A to nyní odpadlo, jeden z měřících přístrojů je přímo na jádru komety na modulu Philae.

Přístroj na Philae byl pojmenován ROMAP (Rosetta Lander Magnetometer and Plasma Monitor), zatímco jeho bratříček na sondě Rosetta je součástí RPC-MAG (Rosetta Plasma Consortium suite of sensors). Pomocí těchto dvou přístrojů se zkoumalo magnetické pole (či nepole, pozn. autora) komety.

Magnetické pole, přesněji jeho změny, začaly oba přístroje měřit při plánovaném sestupu a přistání modulu Philae na povrchu komety 12. listopadu 2014. Dalo by se říci naštěstí, protože právě díky těmto měřením a měřením přístroje CONSERT se dalo detekovat přistání a poskoky modulu po povrchu jádra komety 67P/Churyumov-Gerasimenko, a výsledně i nalézt místo definitivního přistání Philae, to za pomoci kamery OSIRIS.

analýza skoků Philae po jádru komety 67P

Naměřená data ukázala, že modul Philae se dotkl komety v předpokládané oblasti Agilkia, ale že do kontaktu s jádrem komety přišel nejméně třikrát včetně jedné drsnější srážky typu, čtenář promine, ryjeme držkou v zemi (pozn. autora), až konečně se zastavil v oblasti Abydos. A jak se říká, vše špatné je k něčemu dobré - toto hopsání po jádru komety nám přineslo unikátní data ohledně magnetického pole kometárního jádra, která bychom v případě normálního dosednutí nezískali. Čili máme měření jak přímo ze čtyřech míst na povrchu tak i data z různých výšek nad povrchem, a to jak při klesání modulu tak při jeho následném stoupání nad povrch. Opakované stoupání a klesání nám pomohlo získat srovnávací data z jednotlivých částí letu, pokud bychom to takto mohli nazvat.

magnetické pole při klesání a stoupání naměřené modulem Philae

Přístroj ROMAP byl celou dobu sestupu funkční a měřil data - ukázalo se, že síla resp. úroveň magnetického pole jádra komety 67P nezávisí na výšce či poloze modulu nad kometárním jádrem. To znamená jediné - za magnetické pole v dané oblasti není zodpovědné jádro, čili, přeloženo do běžné mluvy - kometární jádro není magnetické. Pokud by totiž povrch byl zmagnetizován, byl by na měřeních zřetelný nárůst intenzity magnetického pole při sestupu a zřetelný pokles při stoupání od povrchu, což nikde zaznamenáno nebylo. Dalo by se říci, že kometa 67P/Churyumov-Gerasimenko je pozoruhodný nemagnetický objekt. Naměřené pole bylo v souladu s naměřeným polem vznikajícím působením Slunce a slunečního větru, což potvrdilo i nezávislé měření magnetického pole na sondě Rosetta, která byla v době sestupu modulu Philae 17 kilometrů nad povrchem kometárního jádra.

Pokud by jádro komety obsahovalo magnetický materiál, tento musí být, dle měření, menší než jeden metr, což byla přibližně rozlišovací schopnost obou magnetometrů. Zároveň to vede k domněnce, že pokud hrálo magnetické pole roli ve formování těles sluneční soustavy, podstatnou roli hrálo pro tělesa větší než metrových rozměrů. Samozřejmě za předpokladu, bereme-li tuto kometu za bernou minci (pozn. autora).

Zdroj: ESA/Rosetta