COSIMA mittaa komeetan pölyä

Kun komeetta lämpiää Aurinkoa lähestyessään, siitä irtoaa kaasun mukana myös pölyhiukkasia. COSIMA-laitteen tehtävä on analysoida näiden pölyhiukkasten koostumusta.

COSIMA valokuvassa

COSIMA (Cometary Secondary Ion Mass Analyzer) on yksi Rosetta-luotaimen mittauslaitteista. Se tutkii komeetan ja sen lähiympäristön hiukkasten

  • alkuaine- ja isotooppikoostumusta
  • kemiallisen ja isotooppikoostumuksen eroja
  • orgaanista ja epäorgaanista molekyylikoostumusta.

COSIMAn keräämä tieto komeetan ja sen lähiympäristön pölyaineen kemiallisesta koostumuksesta syventää käsitystämme aurinkokuntamme synnystä ja muodostumisesta. Erityisen mielenkiinnon kohteena on komeetan orgaanisen aineen mittaukset, sillä ne antavat tietoja elämälle ominaisten aineosien esiintymisestä aurinkokunnassamme.

Cosima-instrumentti koostuu oheisessa kuvassa näkyvistä osista. Mittalaite koostuu TOF-SIMS (Time Of Flight Secondary Ion Mass Spectrometer) -massaspektrometrista sekä ionitykistä. Kyseinen massaspektrometri voi saavuttaa jopa 2000:n massaresoluution. Tutkittava pöly varastoidaan pyörivään näytelevyvarastoon. Pyörässä on 25 näytelevyä, joihin pölynäytteet kerätään. Varastoa pyörittämällä pölynäytteet tuodaan massaspektrometrin analysoitavaksi.

Ennen analyysia näytteen sijainti levyllä määritetään mikroskooppikameran avulla. Tämän jälkeen näyte puhdistetaan ionitykin primaari-ionien avulla. Nämä poistavat näytteen ylimmät atomikerrokset. Sitten näytettä pommitetaan primaari-ioneilla, jolloin positiiviset tai negatiiviset sekundaari-ionit irtoavat näytteestä ja joutuvat massaspektrometriin. Ionit lentävät massaspektrometrin läpi ja niiden lentoajat mitataan.

Kaavakuva COSIMA-instrumentista

COSIMA-laitteen osat ja niiden toimittajat.

Muualla verkossa

ESAn virallinen Rosetta-portaali:

Tarkempaa tietoa erityisesti Ilmatieteen laitoksen mittalaitteista (engl):