Już jutro Sonda Świt (ang. Dawn) osiądzie na orbicie planety karłowatej Ceres, tym samym docierając do drugiego i zarazem ostatniego celu swojej ośmioletniej podróży. Z tej okazji warto poznać kilka podstawowych faktów dotyczących amerykańskiej misji.

1. To część programu Discovery

discovery

Misja Dawn pozo­staje częścią znacznie więk­szego przed­się­wzię­cia NASA, znanego jako program Disco­very. Ogólnym zało­że­niem projektu jest badanie kolej­nych obiektów Układu Sło­necz­nego przez słanie ku nim sto­sun­kowo tanich misji bez­za­ło­go­wych. Uczonym zależy szcze­gól­nie na odsło­nię­ciu historii naszego systemu, zwłasz­cza zdobyciu wiedzy o jego począt­kach i ewolucji. Począw­szy od lotu sondy NEAR Sho­ema­ker sprzed 19 lat, Ame­ry­ka­nie wystrze­lili jak dotąd 11 urządzeń, które zdobyły cenne infor­ma­cje m.in. na temat: Księżyca, Marsa, Mer­ku­rego, aste­ro­idy Eros oraz komety Tempel 1. Zdarzyły się również porażki, jak nieudana próba zbadania komet Encke i Schwas­smann-Wachmann. Sama misja Dawn, jako dzie­wiąty epizod Disco­very, miała wystar­to­wać w roku 2006, ale z uwagi na kłopoty tech­niczne osta­tecz­nie prze­su­nięto ją na wrzesień 2007. Obecnie, powoli zbliża się do końca swojej posługi.

2. Dawn jest pierwszą sondą przechwyconą przez obiekt pasa głównego

solar system

Na cele “Świtu” wybrano dwa naj­ma­syw­niej­sze ciała pasa głównego pla­ne­toid, tj. Westę i Ceres. Jeżeli macie kłopot z ulo­ko­wa­niem pasa, to naj­ła­twiej go sobie wyobra­zić jako pier­ścień dzie­sią­tek, jeśli nie setek tysięcy skał wypeł­nia­ją­cych lukę między Marsem a Jowiszem. Oczy­wi­ście zde­cy­do­wana więk­szość ele­men­tów tego kosmicz­nego gru­zo­wi­ska to po prostu nie­wiel­kie i nie­spe­cjal­nie eks­cy­tu­jące kamienie, ale około dwustu posiada średnicę powyżej 100 kilo­me­trów i to właśnie one naj­bar­dziej rajcują astro­no­mów.  Do tej pory zaledwie kilka naszych instru­men­tów zapu­ściło się w ten obszar (m.in. Rosetta, która przy okazji przelotu w pobliżu pla­ne­to­idy Šteins wykonała jej cenną foto­gra­fię) – ale żaden nie wszedł na orbitę pla­ne­to­idy i nie dokonał jej bez­po­śred­niej obdukcji. Dawn nabije combo, badając za jednym zamachem dwa obiekty.

Od razu zaznaczę, że wbrew pozorom i pod­po­wie­dziom pro­duk­cji science-fiction, problem ewen­tu­al­nej kolizji z przy­pad­kową pla­ne­to­idą nie­spe­cjal­nie trapi uczonych. Nie­bez­pie­czeń­stwo oczy­wi­ście wystę­puje, ale biorąc pod uwagę gigan­tyczne odle­gło­ści między obiek­tami i dotych­cza­sowe doświad­cze­nia, szansa na przy­pad­kowe zde­rze­nie pozo­staje dość mała.

3. Napęd jonowy sprawdza się znakomicie

Wypada choćby krótko wspo­mnieć o nowo­cze­snym i jak się na szczę­ście okazało, całkiem prak­tycz­nym napędzie sondy. Wbrew obie­go­wej opinii silniki jonowe nie stanowią melodii przy­szło­ści lecz dość dobrze poznaną, choć wciąż tylko spo­ra­dycz­nie wyko­rzy­sty­waną tech­no­lo­gię. W silnik jonowy wypo­sa­żona była cho­ciażby japońska sonda Hayabusa, która w 2005 roku lądowała na pla­ne­to­idzie Itokawa.

Metodę dzia­ła­nia napędu porów­nuje się czasem do akce­le­ra­to­rów cząstek ele­men­tar­nych. Podobnie jak w nich, wyko­rzy­stuje się tu silne pole elek­tro­ma­gne­tyczne do roz­pę­dza­nia stru­mie­nia cząstek gazu, w przy­padku sondy Dawn ksenonu. Jony ksenonu wystrze­li­wane są w sposób impul­sywny, co zapewnia słaby ale nie­prze­rwany ciąg przy niskim zużyciu paliwa. Jak na razie kon­struk­cja doznała tylko jednej awarii w sierpniu 2012, jednak została ona usunięta a trzy silniki dzielnie działają już ósmy rok. 

4. Westę już zbadano

westa przed i po2

W czwartym roku misji, 16 lipca 2011, Dawn osiadł na orbicie pierw­szego ze swych celów, tym samym stając się pierwszą sondą na orbicie pla­ne­to­idy pasa głównego. Posze­rze­nie stanu wiedzy na temat Westy widoczne jest jak na dłoni, wystar­czy porównać foto­gra­fie wykonane przez Dawn z wcze­śniej­szymi zdjęcia obiektu pocho­dzą­cymi m.in. z tele­skopu Hubble’a (ilu­stra­cja powyżej).

Poza dokład­nymi mapami Westy, ważnym rezul­ta­tem misji było spraw­dze­nie hipotezy na temat jej związku z mete­ory­tami klasy HED. Już stare, nie­wy­raźne zdjęcia pla­ne­to­idy wska­zy­wały na ist­nie­nie ciemnego obszaru na jej biegunie. Według astro­no­mów wybicie sporego krateru, mogło spo­wo­do­wać wyrzu­ce­nie w prze­strzeń sporej ilości materii, a jej frag­menty przybyły na naszą planetę właśnie pod postacią howar­dy­tów, eukrytów i dio­ge­ni­tów. Poza tym, obser­wa­cje potwier­dziły złożoną budowę geo­lo­giczną (posiada wyraźne warstwy Westy) masywnej pla­ne­to­idy, zbliżoną do tej cha­rak­te­ry­zu­ją­cej planety skaliste.

Po nie­ca­łych dwóch mie­sią­cach Dawn opuściła orbitę Westy, ruszając w pogoń za drugim celem.

5. Czego szukamy na Ceres?

Odkryta już na początku XIX stulecia Ceres, nie miała łatwego życia. Najpierw uznano ją za planetę, następ­nie zde­gra­do­wano do poziomu pla­ne­to­idy, aby w 2006 roku (tuż przed misją Dawn) zakwa­li­fi­ko­wać ją wraz z Plutonem jako planety kar­ło­wate. Rzecz jasna to tylko kwestia kon­wen­cji i nazwy, fakty są takie, że Ceres pozo­staje naj­więk­szym i naj­ma­syw­niej­szym ciałem w pasie głównym, choć nadal o 2/3 mniej­szym cho­ciażby od naszego Księżyca.

drogi plutonie

Ceres co prawda z zewnątrz może nie wygląda zbyt inte­re­su­jąco, jednak jej materia może powie­dzieć nam bardzo dużo o dziejach Układu Sło­necz­nego. Co inte­re­su­jące, na planecie kar­ło­wa­tej wystę­pują dwie naj­bliż­sze ludz­ko­ści sub­stan­cje, czyli węgiel i woda. Astro­no­mo­wie doszli do takiego wniosku już dawno, przy­glą­da­jąc się widmu odbi­ja­nego przez Ceres światła. Nikt rozsądny raczej nie spo­dziewa się znaleźć na zimnej globie śladów życia, ale samo usta­le­nie genezy życio­daj­nych skład­ni­ków pozo­staje kluczowe dla dalszego dopra­co­wy­wa­nia modelu narodzin Układu Sło­necz­nego oraz samej Ziemi.

Literatura uzupełniająca:
Przebieg misji Dawn, [online: www.misjesondkosmicznych.pl/dawn.html];
Safe Mode Slows Dawn Mission’s Progress to Ceres, [online: www.news.discovery.com/space/asteroids-meteors-meteorites/safe-mode-triggered-on-dawn-mission-ceres-arrival-delayed-140918.htm];
E. Lakdawalla, What did Dawn learn at Vesta?, [online: http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2014/10091306-what-did-dawn-learn-at-vesta.html].
  • Tomash

    Jak zawsze świetny tekst. Podzi­wiam umie­jęt­ność kom­pre­sji naj­waż­niej­szych infor­ma­cji w formie dwóch, trzech akapitów, do tego jasno i przej­rzy­ście napi­sa­nych. A wia­do­mość od Ceres dla Plutona — genialna.

  • Bańko

    I dlaczego o takich rzeczach w mediach się milczy? Czy osiem lat pracy naukow­ców nie jest wartych wzmianki w wia­do­mo­ściach?

    • fatoop

      To jeszcze oglądasz tv ? Współ­czu­jemy

  • prze

    Dlaczego nie wspo­mnia­łeś o nie­zi­den­ty­fi­ko­wa­nych dotąd świa­tłach, widocz­nych na zdję­ciach Ceres ?

    • https://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      A widzisz, wyle­ciało mi to z głowy. Dość ciekawa sprawa, ale jeśli naukowcy mają rację co do lodowego płaszcza Ceres, odpo­wiedź może być dość oczy­wi­sta.