Waarom Rosetta de Christoffel Columbus van onze tijd kan worden

11/11/14 om 08:31 - Bijgewerkt op 07/11/14 om 10:14

Een Europese sonde, genoemd naar een Egyptische obelisk, wordt mogelijk het eerste ruimtetuig dat door de mens op een komeet gezet wordt. Een gebeurtenis die in veel opzichten historisch is.

Waarom Rosetta de Christoffel Columbus van onze tijd kan worden

Illustratie van de ruimtesonde Rosetta nabij de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko. © AFP

Volg op LIVE 12 november de komeetlanding op Knack.be vanaf 9 uur

Het Europese ruimtevaartagentschap ESA bevindt zich momenteel in het middelpunt van de grootste ruimtevaartmissie in zijn bestaan. Het is de eerste keer in de geschiedenis van de mensheid dat de mens vanop aarde zal proberen om een ruimtetuig op de kern van een komeet te laten landen.

Een foto van 67P/Churyumov-Gerasimenko op 11 augustus 2014 genomen door de Very Large Telescope in Chili.

Een foto van 67P/Churyumov-Gerasimenko op 11 augustus 2014 genomen door de Very Large Telescope in Chili. © ESA

Het gaat om een erg delicate operatie, die nog extra bemoeilijkt wordt door de grillige structuur van de komeet in kwestie, meer bepaald 67P/Churyumov-Gerasimenko, een komeet in een baan om de Zon die iedere 6,5 jaar een complete baan beschrijft. Die loopt grofweg van net voorbij Jupiter tot halverwege tussen de banen van Mars en de Aarde.

De eer voor de historische landing is weggelegd voor het ruimtetuigje Philae, de robot die door de Europese sonde Rosetta vervoerd wordt. Op 12 november moet de dochtersonde landen op site 'J', op de 'kop' van de komeet, een landingsplaats van een vierkante kilometer. De landingsplaats 'J' werd uitgekozen omdat de risico's voor de 100 kilo wegende lander er lager zijn dan op andere mogelijke landingsplaatsen. Bovendien biedt de site volgens ESA ook 'uniek wetenschappelijk potentieel'. Een tweede landingsplaats, site 'C', die zich meer op de 'body' van de komeet bevindt, werd uitgekozen als landingsplaats 'in noodsituaties'.

De landingsplaats op 67P/Churyumov-Gerasimenko

De landingsplaats op 67P/Churyumov-Gerasimenko © AFP

20 procent kans op mislukking

Philae zal zich om 9.35 uur, op een afstand van 22,5 kilometer van het centrum van de komeet, losmaken van Rosetta. Het zal als afscheid een foto nemen van de moedersonde die enkele uren later al op aarde te zien zal zijn. Ongeveer 7 uur later moet de robot landen op het komeetoppervlak. In die tijdspanne zal Philae wetenschappelijke experimenten uitvoeren, foto's nemen en stalen verzamelen van het stof en gas rond de komeet. Omdat het 28 minuten en 20 seconden duurt voordat het signaal op aarde zal worden ontvangen, zal de bevestiging van de landing rond 17 uur gebeuren. Het wordt nagelbijten voor de wetenschappers die van Rosetta hun levenswerk hebben gemaakt. Ze houden rekening met een kans van 20 procent dat de landing mislukt. Eén verkeerde beweging en alles is verloren. Net na de landing zal de Philae foto's maken van het landschap van zijn gastheer om een uur later aan het werk te gaan met wetenschappelijke experimenten.

Delen

Deze landing is ongezien

Philippe Mollet

Een dergelijke ongecontroleerde landing vanop afstand is de meest complexe missie die een ruimtevaartorganisatie ooit uitvoerde. Bij andere landingen, zoals op de maan en op Mars, gingen voorbereidende missies vooraf. Bij Rosetta gebeurt de landing zowel letterlijk - de komeet reflecteert slechts 4 procent van het licht dat ze van de zon krijgt - als figuurlijk in het duister. 'Deze landing is ongezien', legt Philippe Mollet van Volkssterrenwacht MIRA uit. 'Ze is zelfs niet vergelijkbaar met de landing van het Marswagentje Curiosity op de Rode Planeet in 2012. Meestal zijn de landingsobjecten groot waardoor je voor de landing van hun aantrekkingskracht gebruik kan maken. De aantrekkingskracht van een komeet is echter zo klein dat het landen enkel zal lukken als ook het sturen lukt', meent Mollet, die onder meer verwijst naar de eerste mislukte landing van de ruimtesonde NEAR (Near Earth Asteroid Rendezvous) op de planeet Eros. Toen werd de sonde opnieuw in een baan rond Eros gebracht om 3 jaar later uiteindelijk wel succesvol te landen. Of dat bij een eventuele mislukking ook het plan is voor Rosetta is nog maar de vraag, want daarvoor is uiteraard extra brandstof nodig. Bovendien beweegt de komeet zich steeds verder richting zon en wordt de temperatuur voor de sondes langzaam maar zeker te heet om nog te kunnen werken.

De landing van Philae is heel wat complexer dan de landing van het Marswagentje Curiosity.

De landing van Philae is heel wat complexer dan de landing van het Marswagentje Curiosity. © ESA

Oorsprong van ons bestaan

Naast het technische huzarenstukje van de landing, is de Rosetta-missie ook in andere opzichten interessant. Bedoeling van de missie is informatie te vergaren over het gedrag en de samenstelling van het hemellichaam, wat meer inzicht moet geven over het ontstaan van ons zonnestelsel. Kometen gelden immers als de bouwstenen van ons zonnestelsel. Ze zouden water - en misschien ook de ingrediënten voor leven - naar onze planeet hebben gebracht. 'Kometen kan je eigenlijk omschrijven als levende fossielen', aldus Philippe Mollet. 'Hun chemische samenstelling bleef immers sinds hun ontstaan, in tegenstelling tot die van de aarde, haast onveranderd. Kometen van dichtbij bestuderen, is dus eigenlijk teruggaan in de geschiedenis.'

Rosetta zal dus proberen te achterhalen of kometen hebben bijgedragen aan het begin van het leven op aarde dankzij de aanwezige complexe organische moleculen, die via inslagen werden overgedragen. Net zoals de beroemde Steen van Rosetta bijna 200 jaar geleden heeft geleid tot de ontcijfering van Egyptische hiërogliefen. Zo weten we ineens dat de naam 'Rosetta' voor de missie niet toevallig is gekozen.

De Europese ruimtesonde Rosetta werd in een baan rond de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko gebracht en dat is een primeur.

De Europese ruimtesonde Rosetta werd in een baan rond de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko gebracht en dat is een primeur. © BELGA

De landing werd in augustus vooraf gegaan door een al even historische gebeurtenis. Na een ruimtereis van tien jaar was Rosetta het eerste ruimtevaartuig in de geschiedenis dat in een baan om een komeet werd gebracht.

Rosetta's reis was echter niet rechttoe-rechtaan. Na de lancering in 2004 moest de kometenjager tot drie keer toe gebruik maken van de zwaartekracht van de Aarde en één keer de gravitatie van Mars, alsmede vijf rondjes rondom onze ster, om genoeg snelheid op te bouwen. Midden 2011 werd de sonde in een diepe slaap gebracht omdat ze te ver van de zon verwijderd was om nog de nodige energie te krijgen. In januari van dit jaar liep de belangrijkste wekker ooit af in ons zonnestelsel om Rosetta haar reis te laten verderzetten.

Delen

We zijn klaar om de schatkist vol wetenschappelijke ontdekkingen te openen

Alvaro Giménez

'Nu zijn we klaar om de schatkist vol wetenschappelijke ontdekkingen te openen. Die zit vermoedelijk zo vol met informatie dat we de komende decennia alle leerboeken over kometen moeten gaan herschrijven', aldus Alvaro Giménez, hoofd van de afdeling Science and Robotic Exploration van de ESA.

De sonde bevat 11 wetenschappelijke instrumenten, de lander op zijn beurt nog eens 10 instrumenten voor de meest gedetailleerde studie ooit van een komeet. Ook Belgisch instrumentarium en Belgische know-how zijn aanwezig in Rosetta.

Indien de landing faalt, zal de missie - die 1,3 miljard euro kost - echter geen complete mislukking zijn. Sinds eind juni 2014 stuurt Rosetta immers beelden van haar einddoel door en die zijn al een revelatie op zich. Een landing op het object zou volgens de astronomen dus de kers op de - weliswaar vuile en stoffige - taart zijn.

Stinkende badeend

Badeend of komeet?

Badeend of komeet? © ESA

Komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko begon zich te onthullen toen Rosetta dichterbij kwam. Foto's die eind april en begin juni genomen werden met de OSIRIS-camera laten zien dat de komeet zijn eigen trekjes heeft. De coma van 67P -een wolk van gas en stof om de kern van de komeet- werd in een periode van zes weken razendsnel feller, om vervolgens weer af te zwakken. Gedurende dezelfde periode ontdekte het MIRO-instrument dat de komeet iedere seconde zo'n 300 milliliter waterdamp losliet in de ruimte.

Rosetta's hitte-instrument VIRTIS stelde vast dat het oppervlak van de komeet een gemiddelde temperatuur heeft van -70 graden Celsius. Foto's van op een afstand van 12.000 kilometer onthulden daarnaast dat de kern van de komeet bestaat uit twee verschillende segmenten, die met een 'nek' aan elkaar verbonden zijn. Daardoor heeft 67P wel iets weg van een badeend of halter.

Over de geur van de komeet zijn we dan weer heel wat minder enthousiast. Volgens de vaststellingen door de Rosetta Orbiter Sensor for Ion and Neutral Analysis (ROSINA) stinkt de komeet naar rotte eieren, alcohol en paardenstallen. Gelukkig stuurt Philae alleen foto's door en geen geuren.

Delen

Onze verre nazaten zullen mogelijk met dezelfde bewondering terugkijken op Rosetta zoals wij kijken naar bijvoorbeeld Christoffel Columbus of Ferdinand Magellan

Alastair Reynolds

Philae zal zijn wetenschappelijk werk in maart 2015 afronden wanneer de komeet te dicht bij de zon komt en de temperatuur te hoog wordt. Rosetta zelf, die de hele tijd in de buurt van de komeet zal blijven, beëindigt haar missie in augustus 2015. Maar daarmee houdt het niet op. Het ultieme doel van de ESA is om stalen materiaal van de komeet terug te brengen naar de aarde om die door de beste wetenschappelijke instrumenten op aarde te laten onderzoeken.

Vandaar dat deze historische landing nog maar het begin is. Of zoals de bekende Britse sciencefictionschrijver Alastair Reynolds het verwoordde tijdens de lancering van de spectaculaire promotiefilm voor de Rosetta-missie: 'Onze verre nazaten zullen mogelijk met dezelfde bewondering terugkijken op Rosetta zoals wij kijken naar bijvoorbeeld Christoffel Columbus of Ferdinand Magellan. Ze zullen zien dat deze missie een stap in een veel groter verhaal was dat zich over de komende eeuwen zal afspelen.'

Lees meer over:

Onze partners