Tältä kuulosti, kun Philae pomppasi komeetan pinnalla
13.06.2015

Rosetta-luotaimen pientä Philae-laskeutujaa on jälleen koitettu saada uudelleen kuuluviin. Viimeisimmät yritykset ovat olleet 9.6. alkaen ja tuorein oli eilen illalla, jolloin yhteyttä laskeutujaan yritettiin puolentoista tunnin ajan.

Päivitys sunnuntaina 14.6.: Philaeen saatiin yhteys! Lue toinen juttumme aiheesta: Philae virkosi.

Yhteyden muodostumista odotellessa tutkijat ovat tutkineet Philaen marraskuista toimintaa komeettansa pinnalla tarkemmin, ja Tiedetuubi saa kunnian julkistaa ensimmäisenä maailmassa ainutlaatuisen tiedoston tuosta tapahtumasta: äänen, joka syntyi Philaen pompatessa ensimmäisen kerran pinnalta 12. marraskuuta 2014.

Philaen brittiläis-suomalainen SESAME-laitepakettiin kuuluva CASSE (Cometary Acoustic Surface Sounding Experiment) on nimensä mukaisesti komeetan pinnan akustinen sondaaja, ja osana sitä oli kaikuluotaimen tapaan toiminut laite, joka synnytti ääntä ja kuunteli sen heijastumaa pinnalta hyvin lyhyen etäisyyden päästä. Se oli siis kuin laskeutumisjalkaan kiinnitetty mikrofoni.

"Kun Philae osui komeetan pintaan, iski silloin paineaalto laskeutumistelineen “jalkapohjaan”, missä ilmaisin oli", kertoo Walter Schmidt Ilmatieteen laitokselta. "Jatkuvan signaalin sijaan tuloksena oli nyt lyhyt selvästi kuuluva pomppaus, koska laskeutuja sinkosi pinnalta uudelleen lentoon". Tämä aalto on muokattu oheiseksi äänitiedostoksi ilman, että signaali itse on muuttunut".

Jos siis olisit ollut Philaen kyydissä, olisi pomppaus kuulostanut tältä (mikäli ääni olisi kulkenut komeetan pinnalla korviisi).

Philaen laskeutumisjalan "tassussa" oleva SESAME/CASSE-instumentti.

Kolminkertainen laskeutuminen

Kun Philae osui komeetan pintaan tuolloin marraskuun 12. päivänä klo 17:34:04 Suomen aikaa, mutta signaali sen laskeutumisesta Maahan saapui vasta kello 18:03, koska radiosignaalilta kesti 28 minuuttia kulkea komeetalta maapallolle.

Paitsi että Philae ei jäänytkään kiinni komeetan pinnalle, vaan se pomppasi uudelleen lentoon: sen kaksi harppuunaa, joiden tarkoitus oli ankkuroida pyykinpesukoneen kokoinen laskeutuja pinnalle, eivät toimineet, joten se ponnahti pinnalta ylöspäin 38  senttimetrin sekuntinopeudella. Jos nopeus olisi ollut 44 cm/s, olisi Philae ponnahtanut takaisin avaruuteen, mutta nyt se teki vain hieman noin kaksi tuntia kestäneen pomppauksen. 

Se nousi noin kilometrin korkeuteen, ja jos sitä  olisi voinut katsoa kaukaa omin silmin, olisi se näyttänyt kuin hidastetulta elokuvalta. Tämä siksi, että komeetan heikossa painovoimassa liike ei ollut nopeaa.

Laskeutuja alkoi myös pyöriä uudelleen lentoon noustuaan. Tämä johtui siitä, että sen asentoa vakauttanut vauhtipyörä sammui ohjelmointinsa mukaisesti heti pintaan osumisen jälkeen, ja tämän reaktio sai aikaan sen, että itse laskeutuja alkoi pyöriä noin 13 kertaa sekunnissa pystyakselinsa ympäri. Osittain onnen, mutta osittain myös tämän pyörimisliikkeen ansiosta laskeutuja pysyi “pystyasennossa” hyppynsä ajan ja osui uudelleen pintaan laskeutumisjalat alaspäin suunnattuina. 

Tämä tapahtui klo 19:25:26 Suomen aikaa ja Philae ponnahti uudelleen lentoon vielä kerran. Nyt sen nopeus oli 3 cm/s ja lento kesti vähemmän aikaa: se laskeutui lopulliseen paikkaansa klo 19:31:17.

Paikka oli kaikkea muuta kuin sellainen, mihin sen toivottiin osuvan, sillä se oli varjoinen, epätasainen ja louhikkoinen. Philae päätyi 30° kallelleen, mutta se oli toimintakunnossa, ja onnistui paitsi olemaan yhteydessä Rosettaan ja sen kautta Maahan, mutta myös tekemään lähes kaikki sille suunnitellut tutkimukset.

Vaikka näytteen poraaminen pinnasta ei onnistunutkaan, oli tämä viesti siitä, että pinta oli hyvin kovaa ainetta, ja se sinällään oli kiinnostava tieto. Samoin kuvat olivat erittäin jännittäviä, sillä laskeutujaa ei kuuna päivänä olisi uskallettu lähettää tietoisesti niin vaaralliseen paikkaan.

Myös pomppaukset tuottivat kiinnostavaa tietoa. Voisi sanoa, että yhden laskeutumisen hinnalla Philae pääsi hetkellisesti tutkimaan "Churyn" pintaa kolmesta eri kohdasta ja sen lentoradan tutkiminen on auttanut ymmärtämään paremmin komeetan vetovoimakenttää. Pomppaukset ja niiden koot oikeassa suhteessa komeetan kokoon on esitetty yllä olevassa kuvassa; Agilkia on alkuperäiselle laskeutumispaikalle annettu nimi. Alla on puolestaan CONCERT-radiomittauksen avulla saatu arvio lopullisesta laskeutumispaikasta.

Vaikka Philaeen ei olekaan saatu uudelleen yhteyttä, ei kaikki toivo ole vielä mennyttä. Komeetta tulee vielä kahden kuukauden ajan lähemmäksi komeettaa ja valaistusolosuhteet sen pinnalla muuttuvat koko ajan. Lisäksi laskeutumisalueella saattaa tapahtua muutoksia, jotka parhaassa tapauksessa heittävät Philaen uuteen paikkaan pinnalla – ja kenties siellä se saa paremmin virtaa aurinkopaneeleista myös akkuunsa. 

Milloin tahansa julkistetaan myös varmasti jännittäviä tutkimustietoja – ja samalla uusia kuvia – laskeutumisesta. Yleensä tutkimukset on julkaistu noin kuusi kuukautta myöhässä ja  onkin varsin todennäköistä, että jokin tiedejulkaisu levittelee lähiaikoina tuloksia erikoisnumerossaan.

Komeettalaskeutumisen tarina on siis kaikkea muuta kuin ohitse!