Er zijn organische moleculen op 67P en de komeet is verrassend hard, dat en meer heeft lander Philae ontdekt.

In een speciale editie van het blad Science onthullen wetenschappers – op basis van waarnemingen en metingen van kometenlander Philae – de ware aard van komeet 67P/C-G. Philae deed zijn waarnemingen tijdens zijn zeven uur durende afdaling richting het oppervlak van de komeet en nadat deze op het oppervlak was geland. Die landing verliep nogal hobbelig: Philae landde meerdere malen, waardoor er op meerdere locaties op de komeet metingen werden verricht. Een geluk bij een ongeluk: nu konden onderzoekers de twee plekken waar Philae landde met elkaar vergelijken en nog meer over de komeet te weten komen.

Over Philae

In november 2014 verliet kometenlander Philae het moederschip: ruimtesonde Rosetta. De lander daalde af naar de komeet waar Rosetta toen al enkele maanden omheen cirkelde: 67P/C-G. De landing verliep allesbehalve vlekkeloos. Philae stuiterde over de komeet en landde uiteindelijk op een plek waar deze (te) weinig zonne-energie kon opwekken. Zo’n 64 uur nadat de lander afscheid had genomen van Rosetta ging deze – door een gebrek aan energie – in een winterslaap. Of de lander ooit nog wakker zou worden, was onduidelijk. In juni legde Philae weer even contact met Rosetta, maar sindsdien is er niets meer van de lander vernomen.

De ontdekkingen
Inmiddels is het alweer maanden geleden dat Philae naar 67P/C-G afdaalde en hebben onderzoekers dus ruim de tijd gehad om de door de lander verzamelde gegevens te bestuderen. En wat hebben ze totnogtoe ontdekt? Een overzicht.

1. Organische moleculen
In totaal zijn zestien organische moleculen ontdekt, waaronder vier organische moleculen die nog nooit op een komeet zijn aangetroffen. “Sommige van deze moleculen zijn prebiotische moleculen,” vertelt onderzoeker Stephan Ulamec. “Dat zijn belangrijke stoffen die een rol spelen bij het ontstaan van leven.”

2. 67P/C-G is geen zacht eitje
Zoals gezegd bood de onhandige landing van Philae wetenschappers de mogelijkheid om de plek waar de lander de komeet als eerste raakte (Agilkia genaamd) te vergelijken met de plek waar de lander uiteindelijk neerkwam (Abydos). Het oppervlak van Agilkia blijkt vrij zacht te zijn, terwijl Abydos juist opvallend hard is. “We zijn op een veel harder oppervlak gestuit dan we hadden verwacht,” vertelt onderzoeker Tilman Spohn. Onder een dun laagje stof – slechts enkele centimeters dik – stuitte Philae op poreus, maar hard ijs. “Dit ijs is vergelijkbaar met firn – oude, vaste sneeuw die verdampt en weer opnieuw bevriest – op aarde. Je zou zelfs kunnen zeggen dat de harde grond op Abydos de grootste verrassing is die de komeet totnogtoe heeft prijsgegeven.” Mogelijk heeft Agilkia ook een hard oppervlak, maar bevindt dat zich op grotere diepte, waardoor Philae het niet heeft gevoeld.

Deze foto maakte Philae op zijn laatste rustplaats: Abydos. Op de voorgrond (onderaan) zie je een antenne van de lander. Deze heeft een diameter van 5 millimeter en is bijna 7 centimeter lang. Afbeelding: ESA / Rosetta / Philae / CIVA.

Deze foto maakte Philae op zijn laatste rustplaats: Abydos. Op de voorgrond (onderaan) zie je een antenne van de lander. Deze heeft een diameter van 5 millimeter en is bijna 7 centimeter lang. Afbeelding: ESA / Rosetta / Philae / CIVA.

3. Oppervlaktetemperatuur
Philae heeft op de plaats waar deze geland is ook de temperatuur gemeten. Die ligt tussen de -180 en -140 graden Celsius. “We zijn tenslotte in een donker, koud gebied geland,” benadrukt Spohn. Inmiddels ligt de oppervlaktetemperatuur een stuk hoger, omdat de komeet – sinds deze metingen – de afstand tussen zichzelf en de zon flink verkleind heeft.

Magnetisch veld

Recent werd al duidelijk dat komeet 67P/C-G geen magnetisch veld heeft en ook daarover kun je nu in het blad Science lezen.

4. Wegwaaien zonder wind
Ook suggereren de foto’s dat deeltjes op het oppervlak van de komeet soms ‘opwaaien’. “Wat verrassend is, is dat dit op Churyumov-Gerasimenko gebeurt zonder dat er wind of een atmosfeer is,” vertelt onderzoeker Stefano Mottola. “Dit moet dus veroorzaakt worden door een ander mechanisme.” Mogelijk worden deeltjes door gas dat uit de komeet komt zetten omhoog geblazen om vervolgens weer – veel verder – op de komeet te landen. “De observaties wijzen erop dat materiaal op het oppervlak van de komeet over grote afstanden verplaatst kan worden en dat deze bewegingen worden ingegeven door activiteit van de komeet.”

5. De exacte locatie van Philae
Hoewel nog altijd onbekend is waar Philae nu precies geland is, hebben onderzoekers het gebied waarin de lander vermoedelijk neerkwam iets kunnen verkleinen. Ze gebruikten daartoe foto’s die Philae maakte. Het gebied waarin Philae landde, is nu nog zo’n 21 bij 34 meter groot (zie hieronder).

De vermoedelijke locatie van Philae. Afbeelding: ESA / Rosetta / Philae / CONSERT.

De vermoedelijke locatie van Philae. Afbeelding: ESA / Rosetta / Philae / CONSERT.

6. Het binnenste van de komeet is vrij homogeen
Verder blijkt uit metingen van Philae dat de ‘kop’ van de komeet op een schaal van tientallen meters vrij homogeen is, zo stellen onderzoekers. Ook is dit deel van de komeet heel poreus: het bestaat voor zo’n 75 tot 85 procent uit open ruimte. Bovendien bevat dit deel van de komeet relatief veel ijs.

Betekenis
De bevindingen van Philae – en Rosetta – zijn van grote waarde voor de wetenschap. Kometen worden gezien als ‘tijdcapsules’ uit de periode waarin ons zonnestelsel vorm kreeg en kunnen ons dus meer vertellen over die tijd en de elementen die in die tijd voorhanden waren. Bovendien vermoeden veel onderzoekers dat kometen water en bouwstenen voor leven op planeten af kunnen leveren en zo een bijdrage hebben geleverd aan onze eigen leefbare planeet. Door 67P/C-G van heel dichtbij te bestuderen, willen onderzoekers meer te weten komen over de samenstelling en totstandkoming van de komeet. En uiteindelijk hopen ze ook conclusies te kunnen trekken over de oorsprong van het leven. “Deze eerste metingen uitgevoerd op het oppervlak van een komeet veranderen onze kijk op deze werelden en blijven ons beeld van de geschiedenis van het zonnestelsel vormgeven,” vertelt onderzoeker Jean-Pierre Bibring.

Hoe nu verder?
Op 13 augustus wacht een nieuw hoogtepunt in de Rosetta-missie. De afstand tussen de komeet en de zon is dan het kleinst: ongeveer 186 miljoen kilometer. In aanloop naar dat moment zal de komeet transformeren: de warmte van de zon zorgt ervoor dat bevroren ijs sublimeert en zinkgaten ontstaan. Naar verwachting is de komeet in augustus en september het meest actief. Dat gaat ongetwijfeld mooie plaatjes en een nieuwe schat aan informatie opleveren.

Voor Philae – de lander waar sinds juni niets meer is van vernomen – is dit alles mogelijk slecht nieuws. Wellicht dat de lander het perihelium (het moment waarop de afstand tussen de komeet en de zon het kleinst is) niet overleeft, omdat er op het oppervlak van de komeet zoveel verandert. Gehoopt wordt dan ook dat ESA voor 13 augustus contact weet te leggen met de lander. “We hopen nog steeds dat Philae opnieuw geactiveerd kan worden en zijn avontuur kan voortzetten, meer wetenschappelijke metingen kan verrichten en nieuwe foto’s kan maken die ons laten zien hoe het oppervlak of de positie van de lander veranderd is sinds deze meer dan acht maanden geleden op de komeet landde,” stelt Ulamec.