Deep Impacts impactor-modul på et kollisjonskurs med Comet Tempel 1. Bildekreditt: NASA / JPL. Klikk for å forstørre.
Lytt til intervjuet: Gjør deg klar for Deep Impact (6,1 MB)
Eller abonner på Podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser: Kan du gi meg en forhåndsvisning av hva vi kommer til å se 4. juli?
Dr. Lucy McFadden: Jeg skulle ønske jeg visste nøyaktig hva som skulle skje 4. juli, men dette er et eksperiment. Jeg kan fortelle deg hva vi tror vi kan se, men sjansen er stor for at den kan være vesentlig annerledes.
Så vi har et romfartøy på vei til Comet Tempel 1, som er en komet med kort periode som går i bane - kommer inn i det indre solsystemet - omtrent hvert 5,5 år. Det er omtrent på størrelse med Washington DC. Det kan passe inn i Washington DC-området, men det er litt langstrakt. Det er omtrent 14 km med 4 km med 4 km, og når romfartøyet tar turen mot det, har vi planlagt å faktisk dele romfartøyet i to deler. La meg sette scenen her, denne kometen er i bane rundt sola. Den kommer til det nærmeste solskinnspunktet, kalt dets perihelion, og beveger seg dermed på sin raskeste hastighet gjennom solsystemet i begynnelsen av juli. Romfartøyet vårt er også i bane rundt sola, og det er på vei for å avskjære bane til kometen. 24 timer før vi planlegger å påvirke denne kometen, skal vi skille de to romfartøyene, støtfangeren og flybyen. Impaktoren vil fortsette på kollisjonskursen til kometen, og flybyen - eller moderskipet - vil bremse litt og endre retningen så lett at den vil kunne se når påvirkeren treffer kometen. Når den treffer kometen, når vi har denne kosmiske kollisjonen i verdensrommet, det som kommer til å skje er energien fra innvirkningen kommer til å forplante seg i selve kometen, i form av en sjokkbølge. Denne sjokkbølgen vil pløye inn i kometen; hvor dypt, vet vi ikke. Men på et tidspunkt vil kraften til materialet i selve kometen skyve tilbake den fremadskridende energisjokkbølgen og skyve materiale ut av kometen. Vi vil ha dannet et krater med kastet materiale som kommer ut av hullet som vi skapte.
Nå kan du spørre, hvorfor gjør vi dette? Vi gjør dette for å ta en titt - for å dra nytte av muligheten til at denne kometen er så nær oss - for å se på innsiden av kometen; å se hva innsiden er laget av, og se hvilken struktur som er der.
For å utdype mer, tror jeg at jeg trenger å gi deg litt perspektiv på hva kometer er, og hva de er i solsystemet. Jeg liker å si at de er den eldste og kaldeste delen av solsystemet. De dannet seg ved kantene av solsystemet, hundretusenvis av ganger avstanden som jorden er fra sola. Så alt som kometer dannet er kaldt. De dannet også for 4,5 milliarder år siden, da solsystemet ble dannet. De har aldri blitt innlemmet i en planet. Så de er både gamle og kalde også. Vi drar fordel av at kometene kommer nærmere jorden for å bruke den som et laboratorium og som en sonde til fjerne kanter av solsystemet i både rom og tid.
Fraser: Nå lanserte Deep Impact bare for et par måneder siden, så hadde vi virkelig flaks med at Tempel 1 var på feil sted til rett tid?
Dr. McFadden: Ja, fra mitt perspektiv var det på rett sted til rett tid.
Fraser: Jeg så mer fra kometens perspektiv.
Dr. McFadden: La meg si to ting her. For det første kommer ikke kometen til skade. La oss få litt perspektiv her med tanke på romfartøyets masse kontra kometen. Eller romfartøyets energi kontra kometen i bevegelse. Det tilsvarer en mygg, eller en liten mygg som blir kjørt til av et 767 fly. Så vi kommer ikke til å treffe kometen. Men unødvendig å si, jeg lar deg ta perspektivet på kometen hvis du vil. Men ja, det var på rett sted, eller feil sted, på dette tidspunktet. NASA sa at da de kunngjorde muligheten for romfartsoppdrag, sa de at denne kunngjøringen dekker penger tilgjengelig innen en viss tidsramme, og tidsrammen var mellom 2000 og 2006. Og så, vi så etter kometer som var tilgjengelige i løpet av tiden ville NASA gi oss penger, og da vi fant kometen Tempel 1 nær perihelion, når den beveger seg raskest, som også gledet oss fordi jo raskere kometen beveger seg, jo mer energi er involvert i overføringen for å skape krateret. Så det er bra fra det synspunktet. Og så er det en tredje, men sekundær grunn til at Comet Tempel 1 er god; den er ikke så aktiv som noen kometer kan være. Det er ikke så mye støv- og jetaktivitet knyttet til Comet Tempel 1, som kan være forvirrende eller gjøre det vanskelig for oss å faktisk observere dannelsen av krateret når vi treffer det. Comet Tempel 1 passer altså.
Fraser: Hvordan skal vi observere det her fra jorden og fra verdensrommet?
Dr. McFadden: Vi har romfartøyet som observerer det fra verdensrommet - vårt Deep Impact-romfartøy. Vi har romfartøyet Rosetta, som er på vei mot en annen komet, også vil observere det fra verdensrommet. Vi har NASAs tre store observatorier: Chandra, Hubble og Spitzer vil observere det. Tre forskjellige bølgelengder; Chandra er et røntgen-teleskop, og Hubble er et optisk og nær-infrarødt bildeteleskop. Vi vil også observere litt spektroskopi med Hubble. Og så er Spitzer et infrarødt teleskop. Så vi bruker dem. I tillegg til at alle de viktigste observatoriene rundt om i verden vil observere kometen, før, under og etter påvirkning. Så vi har en verdensomspennende observasjonskampanje.
Fraser: Og hvordan vil bildene fra Deep Impact sammenligne med bildene vi så fra Stardust?
Dr. McFadden: Det er interessant, jeg bruker bildene fra Stardust for å øve på å tolke bildene vi får fra Deep Impact. Vi vil se nærmere på Comet Tempel 1 enn Stardust-romfartøyet gjorde; vi flyr nærmere - vi flyr 500 km fra Comet Tempel 1, mens romfartøyet Stardust var 1100 eller 1300 km langt.
Fraser: Jeg husker at Stardust ble rammet ganske mye av rusk, hvordan vil Deep Impact gjøre det hvis det kommer til å komme nærmere kometen?
Dr. McFadden: Du må huske at hovedmålet med Stardust var å samle støv, så de ønsket å bli truffet. Så de fløy inn i regionen med den største støvetettheten. Det vi gjør når vi flyr gjennom det samme området, er å gjøre romfartøyet vekk til skjermmodus for å beskytte teleskopet i løpet av tiden da vi skulle få flest mulig treff fra støv og rusk. Og vi flyr faktisk i vinkel. Det meste av avfallet finnes i planet til bane, i retning av dens bevegelse, og derfor vil romskipet fly forbi det i en vinkel; så det vil være en kort periode på 20 minutter hvor vi ikke vil se på for å beskytte kameraene.
Fraser: Når Deep Impact har fullført flybyen, vil du ha noen vitenskapelige mål du ønsker å kunne bruke romfartøyet til når det kommer utenfor det visuelle området til Tempel 1?
Dr. McFadden: Det er foreløpig ingen spesifikke planer for observasjon i et oppfølgingsoppdrag; som må godkjennes av NASA. Vi har forsket og vet at det er en eller annen komet eller to vi kan observere, men vi har ikke fått godkjenning for det ennå.
Fraser: Så, i dine villeste drømmer, hva vil dukke opp 4. juli?
Dr. McFadden: Vel, min villeste drøm er at påvirkeren vil gå inn i kometen og komme ut på den andre siden, men det er ikke veldig sannsynlig.
Fraser: Ok da, kanskje en mindre vill drøm.
Dr. McFadden. påvirkning fordi kometen er konsistensen av en murstein. Men det er heller ikke veldig sannsynlig. På den andre ytterpunktet, hva om kometen er som Cornflakes? Hvis det er som Cornflakes, bør vi få en spektakulær visning av ejecta. Vi kaller det en ejecta-gardin under dannelsen av krateret, og jeg håper at det er det vi får se, for det ville være veldig dramatisk. Og forhåpentligvis kunne vi se når vi tar raske bilder med veldig korte eksponeringer gjentatte ganger. Vi klikker mens vi går. Hvis vi har en stor ejecta-gardin, bør vi kunne se ejecta-formen, eller reise langs i verdensrommet, og det vil tillate oss å bestemme mest mulig informasjon om den indre strukturen til selve kometen. Så det er det jeg håper skal skje.
