Onderzoekers hebben eindelijk ontdekt waar de onfortuinlijke Philae terwijl deze onbedoeld over de komeet 67P stuiterde, de tweede keer landde.

Na jaren van speurwerk hebben onderzoekers de tweede landingsplek van het onfortuinlijke landertje Philae op komeet 67P/C-G in kaart gebracht. Philae kwam neer op zeer poreuze rotsblokken en liet vervolgens per ongeluk zijn sporen achter in ondergelegen miljarden jaren oud ijs. En dat leidt nu tot een interessante ontdekking: blijkbaar is het ijzige binnenste van de komeet zachter dan cappuccinoschuim!

De missie
Komeetlander Philae landde in november 2014 op komeet 67P/C-G. Die landing verliep wat hobbelig. Philae wist zich op de geplande landingsplek niet aan de komeet vast te klemmen en stuiterde verder. Philae vloog nog twee uur door de lucht en kwam toen in botsing met een klif waardoor hij naar een tweede landingslocatie tuimelde. Uiteindelijk kwam het landertje tot stilstand op een wat vervelende plek: in de schaduw van een klif. De komeetlander – die op zonne-energie draaide – kon daar niet voldoende energie opwekken en viel na enkele dagen onderzoek in slaap. En dat betekende einde verhaal.


Meer over lander Philae
De lander lijkt wat ielig, maar woog toch zo’n 100 kilogram. Grappig feitje: omdat de zwaartekracht op komeet 67P/C-G beperkt is, woog de lander eenmaal op het oppervlak van de komeet slechts één gram! De lander leek nog het meest op een met zonnepanelen bedekte doos op drie pootjes. Aan boord bevonden zich tien wetenschappelijke instrumenten, waaronder een boor waarmee de lander tot 23 centimeter diep kon boren en de chemische samenstelling van de komeet aan het licht moest brengen. De andere instrumenten waren bedoeld om onder meer de dichtheid, textuur en porositeit van de komeet vast te stellen en te achterhalen hoe de komeet naarmate deze dichterbij de zon in de buurt komt, verandert. De verzamelde data had Philae terug moeten sturen naar zijn grote vriend Rosetta: de ruimtesonde die de lander bij komeet 67P/C-G heeft gebracht en om de komeet heen cirkelde. Het doel van zowel de sonde als de lander was om meer inzicht in kometen te geven: ijzige hemelobjecten die gezien worden als bronnen van ingrediënten voor leven.

Onderzoekers waren echter vastbesloten om de voorheen onontdekte plek waar Philae voor de tweede keer in contact kwam met de komeet, te lokaliseren. “Philae had ons een laatste mysterie nagelaten dat wachtte om opgelost te worden,” zegt Laurence O’Rourke. “Het was belangrijk om die landingsplaats te vinden omdat sensoren op Philae aangaven dat het landertje zich in het oppervlak had gegraven, waardoor hoogstwaarschijnlijk het onderliggende ongerepte ijs bloot was komen te liggen. En dat zou ons onschatbare informatie opleveren over dit miljarden jaren oude ijs.”

Schedel
Mede dankzij het ROMAP-instrument (dat staat voor Rosetta Lander Magnetometer and Plasma Monitor) aan boord van Philae slaagden onderzoekers erin de precieze tweede landingsplaats van het landertje te lokaliseren. Een heranalyse van alle landingsgegevens wees uit dat Philae bijna twee volle minuten op deze tweede landingsplek had doorgebracht, waar hij vervolgens, al stuiterend, op vier verschillende punten contact had gemaakt met het plaatselijke gesteente. Terwijl de onderzoekers de locatie wat beter bestudeerden, kwamen ze tot een wat spookachtige conclusie. “De vorm van de rotsblokken deden me een beetje denken aan een schedel,” zegt O’Rourke. “Het rechteroog van de schedel kwam tot stand toen Philae stof samendrukte, terwijl de opening tussen de rotsblokken in werd vervaardigd terwijl Philae er tussendoor gleed.”

Deze afbeelding laat zien hoe lander Philae zijn sporen op komeet 67P/C-G naliet. Afbeelding: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA; Data: ESA/Rosetta/Philae/ROMAP; Analysis: O’Rourke et al (2020)

Waterijs
Deze contactpunten van het landertje brachten helder materiaal aan het licht dat door de onderzoekers nu als waterijs bestempeld is. Philae wist zelfs een 25 centimeter diepe deuk in dit ijs te slaan; een litteken dat een heel zacht en poreus lichaam verraadt. Uit de gegevens blijkt namelijk dat Philae slechts drie luttele seconden nodig had om dit specifieke gat te bewerkstelligen. “Dankzij Philae kwamen we erachter dat dit miljarden jaren oude ijs buitengewoon zacht is,” zegt O’Rourke. “Het is luchtiger dan schuim op een cappuccino.”


Poreus
Het onderzoeksteam berekende verder dat het aangetaste gesteente een porositeit van maar liefst 75 procent heeft. Dit betekent dat driekwart van het gesteente lege ruimte is. Dat cijfer komt overeen met de berekende porositeit van komeet 67P/C-G in zijn geheel, die in een afzonderlijke studie werd gemeten. Uit die studie bleek dat de komeet een homogeen binnenste kent. En dat betekent dat de aangetaste, schedelvormige rotsblokken de algehele staat van het binnenste van de komeet vertegenwoordigen, toen deze zo’n 4,5 miljard jaar geleden werd gevormd.

De onderzoekers zijn blij dat ze er na jaren toch nog in zijn geslaagd om het laatste mysterie van landertje Philae te ontraadselen. “We vullen niet alleen de hiaten in het verhaal van Philae’s turbulente reis, maar we hebben tegelijkertijd ook meer geleerd over de aard van de komeet,” zegt onderzoeker Matt Taylor. “En dat is cruciaal voor toekomstige landingsmissies. Dat de komeet zo’n poreus binnenste heeft is echt hele waardevolle informatie. Niet alleen om er veilig te kunnen landen, maar ook voor het bedenken van de beste tactieken om monsters te verzamelen.”

Zowel de lander, als ruimtesonde Rosetta zijn ondertussen niet meer operationeel. De lander gaf dus al vroeg de geest en Rosetta kreeg in 2016 de opdracht om zich ter pletter te slaan op het oppervlak van de komeet. Benieuwd wat de missie ons gebracht heeft? Lees hier alles over Rosetta’s missie!