Ilmatieteen laitoksen tutkimuslaite ohittaa komeetan
Yhdysvaltain avaruushallinnon NASAn Stardust-luotain ohittaa 15. helmikuuta klo 06.40 Suomen aikaa komeetta Tempel-1:n. Mukana on Ilmatieteen laitoksen pölyanalyysi-instrumentti, joka kerää näytteitä ohilennon aikana. Pölyanalyysi-instrumentti on rakennettu yhdessä saksalaisen tutkimusryhmän kanssa. Ilmatieteen laitos on vastannut mittalaitteen ohjelmistokehitystyöstä ja laitteen operoinnista lennon aikana.
Stardust-NExT-missiossa on mukana Saksassa kehitetty CIDA-instrumentti, johon Ilmatieteen laitos on toimittanut mittausohjelmiston ja maatukilaitteiston. Merkittävä osa tulosten analysointiohjelmistoista on kehitetty Suomessa. Ilmatieteen laitos tulee olemaan myös merkittävä CIDA:n mittaustulosten tieteellinen hyödyntäjä.
Tempel-1 on sama komeetta, johon Yhdysvaltain avaruushallinnon NASAn Deep Impact -luotaimen mukana ollut iskeytyjä törmäsi vuonna 2005. Ilmatieteen laitos oli tuolloin SWAN-instrumentin avulla selvittämässä törmäyksessä vapautuneen veden määrää. Nyt tapahtuvan ohilennon aikana on tarkoitus kuvata törmäyksessä syntynyt kraatteri ja selvittää törmäyksen yksityiskohdat, mitkä jäivät Deep Impact -mission aikana tekemättä pölypilven takia.
Luotain mittaa Tempel-1-komeetan ympärillä leijuvan pölyn koostumusta ja määrää sekä kuvaa komeetan ydintä. Tutkimushankkeen tavoitteena on lisätä ymmärtämystä aurinkokuntamme syntyhistoriasta ja tähtienvälisen pölyn olemuksesta. Komeetan pinnalla tapahtuneet kemiallis-fysikaaliset prosessit ovat saattaneet olla olennainen osa elämän syntyä, sillä jo nyt tiedetään kolmanneksen valtamerien vedestä olevan peräisin komeetoista.”Ohilennon aikana toivomme saavamme muutaman minuutin aikana kerättyä mahdollisimman paljon pölyhiukkasia, jotta komeettaa ympäröivien pölyhiukkasten koostumusta voidaan selvittää”, toteaa Ilmatieteen laitoksen tutkimuspäällikkö Walter Schmidt.
Instrumentin toiminta päättyy ohilennon jälkeen
Stardust laukaistiin avaruuteen 7. helmikuuta 1999. Vastaava ohilento on tapahtunut aikaisemmin kerran. Luotain ohitti komeetta Wild-2:n tammikuun 2. päivänä vuonna 2004. Ohilennon aikana saatiin komeetasta yhteensä 72 kuvaa sekä mittausaineistoa, jota palautettiin maahan. Wild-2:n ohilennon aikana CIDAan osui 30 hiukkasta. Pieni hiukkasmäärä selittyy sillä että hiukkasten kokojaukautuma on huomattu olevan massaltaan 25 kertaa odotettua suuremmat.
CIDA-instrumentti on massaspektrometri, jossa on halkaisijaltaan 15 cm kokoinen hopealevy, johon komeetan pölyhiukkaset osuvat. Hiukkasen törmäys levyyn hajottaa ne täysin, jolloin syntyneet molekyylit ionisoituu ja ohjataan sähkökentällä hiukkaslaskuriin. Lentoajasta voidaan laskea hiukkasten massa. Pölyhiukkasinstrumentin toiminta loppuu Tempel-1 ohilennon jälkeen, jolloin siitä sammutetaan virta.
Samanlainen instrumentti, CIDA-2, toimitettiin myös NASAn Contour-luotaimeen, jonka piti tehdä kolme komeettaohilentoa. Contour laukaistiin 2002. Kuusi viikkoa laukaisun jälkeen luotain kuitenkin tuhoutui. CIDA-laitteen toinen sukupolvi, COSIMA, lentää Euroopan avaruusjärjestön ESAn Rosetta-luotaimen mukana kohti komeetta 67P/Churyumov-Gerasimenkoa, johon luotain saapuu vuonna 2014.
Ilmatieteen laitoksen tutkimusryhmän edustajana erikoistutkija Johan Silén seuraa luotaimen ohilentoa NASAn laboratoriossa Yhdysvalloissa.
Lisätietoja:
Ilmatieteen laitos, tutkimuspäällikkö Walter Schmidt, puh. (09) 1929 4658, walter.schmidt@fmi.fi