Ruimtesonde Rosetta komt na tien jaar aan bij verre komeet

De spanning was groot op de ochtend van woensdag 6 augustus 2014 voor onderzoekers van de Europese Ruimtevaart organisatie (ESA). Maar om half 12 kon men opgelucht ademhalen. Ze kregen toen het signaal van ruimtesonde Rosetta, op 405 miljoen kilometer afstand van de aarde, dat de start van haar baan om de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P/C-G) bevestigt. Sinds Rosetta is ontwaakt uit haar ‘winterslaap’ in januari was ze nog tien orbit correction manoeuvres (OCM) verwijderd van de baan. OCM’s bestaan uit zogenoemde thruster burns, inspanningen van de stuwraketten aan boord in een bepaalde richting. De meeste daarvan duurden wel zeven uur, bedoeld om de sonde af te remmen en richting te geven tijdens haar achtervolging. Na de lange reis is de laatste thruster burn om elf uur verricht en heeft Rosetta het laatste zetje gekregen om in de baan terecht te komen: de aankomst is nu een feit en het onderzoek kan beginnen.

Permission to land

De langdurige rendez-vous met de komeet is de eerste primeur van de drie die de missie in totaal moet behalen. Er zijn eerdere ontmoetingen geweest tussen ruimtesondes en kometen, maar dit is de eerste keer dat een sonde echt aanhaakt bij de komeet in zijn baan om de zon. Voorgaande onderzoeken waren gebaseerd op korte ‘fly-by’s’. De volgende primeur laat niet meer lang op zich wachten. Rosetta zal in november haar robotlander Philae op de komeet laten landen. De komende weken zal ze zich vooral richten op het in kaart brengen van het oppervlak van de komeet, zodat een geschikte landingsplaats kan worden gevonden voor Philae. Hier is al een begin voor gemaakt, toen Rosetta in juni metingen deed aan de infraroodstraling afkomstig van de komeet. Hier konden onderzoekers de temperatuur van afleiden: -70 graden Celsius. Gezien de afstand tot de zon (555 miljoen kilometer) is dit hoger dan men verwachtte. Het was al bekend dat 67P/G-C weinig licht weerkaatste en daarom waarschijnlijk weinig ijs en veel stof aan het oppervlak had. De temperatuur wijst eveneens op deze samenstelling.

Door dagelijkse metingen van de gasvorming en het vrijkomen van het gas kunnen onderzoekers van ESA zien hoe dit proces, ook wel activiteit genoemd, verandert naarmate de komeet dichter bij de zon komt. Daar is nu al mee begonnen op globale schaal. Maar ook lokale metingen zijn nodig om conclusies te trekken over het oppervlak, zoals de porositeit. Dit is eveneens van belang voor de landing van Philae.

Tijdcapsules

Na de landing van Philae zal Rosetta nog ruim een jaar bij de komeet blijven terwijl deze de zon nadert. Metingen tijdens deze reis worden uitgevoerd door Rosetta (met elf instrumenten) en Philae (tien instrumenten) apart, maar samen zullen ze ook de kern van de komeet onderzoeken. Omdat Rosetta rond de komeet blijft zweven, kunnen zij en Philae zich aan weerszijden van de komeet opstellen. Door bepaalde straling naar elkaar te sturen en te registreren hoe deze onderweg door de kern verandert, kunnen onderzoekers veel leren over de kern.

Dit laatste deel van de missie biedt een unieke kans om te zien hoe de komeet op de toenemende zonnestraling reageert en hoe ze zijn opgebouwd. Kometen zijn een van de meest primitieve hemellichamen, overblijfselen van het ontstaan van ons zonnestelsel. Ze zijn daarom een soort tijdscapsules uit die begintijd. Zo bestaat de hypothese dat kometen water en organische materialen, zoals aminozuren, naar de aarde hebben gebracht. Ze zouden dus wel eens in grote mate bij kunnen dragen aan de ontrafeling van het ontstaan ons zonnestelsel en van leven op aarde. Rosetta gaat onderzoeken hoe complex de organische moleculen van 67P/G-C zijn.