Philae heeft bouwblokken van leven gevonden op de komeet 67P

Ruimtenerds over de hele wereld slaakten een kreet van enthousiasme toen Philae vorige maand na zeven maanden onopzettelijk dutten eindelijk wakker werd.

De sonde hield zich al sinds 15 november 2014 stil, omdat de optimale landingsplek gemist was en de zonnepanelen grotendeels in de schaduw lagen.

Maar nu de komeet richting de zon raast, krijgt Philae net genoeg stroom om te communiceren met Rosetta, die in een baan rond de komeet is gebleven. Rosetta fungeert daarbij als zender om die informatie weer door te spelen naar de aarde. Gisteren publiceerde Science de eerste grote lading resultaten van de herrezen sonde, bestaande uit zeven onderzoeken die gebaseerd zijn op de data die Philae de afgelopen weken verzamelde.

Lees verder voor een overzicht van alle nieuwe kennis, of hou het bij het volgende zinnetje: 67P is een bevroren wereld, vol organische moleculen, die gevormd is door "splashing" en andere eroderende krachten. Philae's 'mislukte' landing zorgde ervoor dat wetenschappers sommige onderzoeken niet konden uitvoeren, maar ook dat ze een hoop onverwachte inzichten kregen uit andere.

Philae heeft 16 verschillende organische moleculen gevonden op 67P, waarvan er vier zijn die niet verwacht werden op kometen.

Sommige theorieën stellen dat de organische moleculen die nodig waren om het leven op aarde te creëeren dankzij kometen op aarde kwamen. Om die reden is Philae uitgerust met geavanceerde detectoren voor organische moleculen.

Een van deze instrumenten – de Cometary Sampling and Composition Experiment (COSAC) – verzamelde bij de aankomst van Philae monsters. In hun paper melden hoofdonderzoeker Fred Goesmann en zijn co-auteurs dat het instrument 16 verschillende moleculen gedetecteerd heeft.

Deze ontdekking vergroot niet alleen onze kennis van de samenstelling van kometen, maar geeft ook gewicht aan het idee dat kometen een actieve rol spelen in de verspreiding van organische moleculen.

Crashen op een komeet is een geweldige manier om het oppervlakte van kometen te bestuderen.

Rosetta gif van Philae's stuiterende landing. Beeld: ESA/Rosetta/NAVCAM/M. Catania

Het eerste onderzoekin Science geeft inzicht in de stuiterende landing van Philae, waardoor de sonde bijna in de lege ruimte terechtkwam.

"Bij aankomst moest de lander een gassysteem activeren die 'm richting de komeet zou duwen, en tegelijkertijd twee harpoenen afvuren om te ankeren aan het oppervlak," schreven de auteurs van het onderzoek. "Helaas werkten beide subsystemen niet, waardoor de sonde weer opsprong."

Desalniettemin bleek die storing een geluk bij een ongeluk. "Een analyse van de stuiterende beweging, geeft ons de mogelijkheid om allerlei karakteristieken van het oppervlak te achterhalen," aldus het onderzoek.

Het komt erop neer dat Philae ontdekt heeft dat de landingsplaats gemaakt is van zachte korrels, door ertegen aan te botsen en weg te stuiteren. Daarnaast zorgde de stuiter ervoor dat Philae twee fantastische extra foto's kon maken van het oppervlak.

67P heeft een redelijk uniforme stof/ijs-ratio van pakweg 0.4 tot 2.6 en is 75 tot 85 procent poreus.

Het tweede experimentbestond uit een radiozender op zowel Philae als Rosetta. De zenders werkten samen door radiosignalen naar elkaar te schieten als Rosetta aan de overkant van de komeet was. Hierdoor kon de binnenkant van de komeet in kaart worden gebracht, en daarmee ook de samenstelling en porositeit.

"De Philae-lander geeft ons een unieke mogelijkheid om de interne structuur van een komeet te bestuderen, en daarmee informatie te krijgen over de vorming en evolutie in het vroege zonnestelsel," aldus de onderzoekers.

Philae nam tijdens haar landing een aantal panoramische foto's, die aantonen dat de komeet een zeer gefractureerd, divers oppervlak heeft dat gevormd is door wind, hitte en inslagen.

Een ander onbedoeld bijproduct van de ruwe landing waren de foto's die de sonde maakte tijdens de stuit. De beelden werden gemaakt door zeven camera's, en tonen de omgeving van de sonde gedurende de hele landing.

De omslachtige landing zorgde ervoor dat de camera's veel verschillende landschappen vol rotsen, complexe erosie en korrelige structurenkon fotograferen.

"Philae's landingsplek toont een verscheidenheid aan materialen die de diversiteit van de komeet aantonen," schreven de auteurs.

67P werd gevormd door een fenomeen dat bekendstaat als "splashing," waarbij kleine deeltjes mini-kratertjes maken als ze botsen op het oppervlak.

De hoge-resolutiebeelden van de neerwaarts gerichte camera ROLIS, onthuldennieuwe detailsover de micro-topografie van het oppervlak.

ROLIS beelden van Philae's afdaling. Credit: ESA/Rosetta/Philae/ROLIS/DLR

Een van de interessantere vondsten was dat vrije stofdeeltjes in de ruimte botsen met de komeet en een zogenaamd "splashing"-effect produceren – "de ejectie van een of meer oppervlaktedeeltjes door de inslag van inkomende projectielen." Op aarde branden deze stofdeeltjes op in de atmosfeer voordat ze ook maar in de buurt van het oppervlak komen, maar 67P krijgt de volle lading.

De oppervlaktetemperaturen op 67P variëren van 90 tot 130 Kelvin.

Een instrument dat eigenlijk grondboringenhad moeten uitvoeren, kan dat helaas niet doen vanwege de dichtheid van het landingsoppervlak. Het is dus nu gereduceerd tot het geven van een zeer beperkt weerbericht over de oppervlaktetemperatuur van 67P.

Het oppervlak van 67P bevat misschien polymeren die ontstaan zijn door straling.

Het laatste onderzoek in Science is gebaseerd op de resultaten van Ptolemy, een instrument dat gemaakt is om net als COSAC organische componenten te zoeken. Ptolemy onderbouwt een hoop resultaten van COSAC en vond aanwijzingen voor polymeren die ook ontdekt zijn in de staart van de Halley-komeet.

Dit zou wel eens de laatste grote lading data kunnen zijn die we voorlopig van Rosetta krijgen, aangezien Philae zorgwekkend stil is geweest sinds 9 juli. Maar de missieleiders zijn ervan overtuigd dat we nog iets zullen horen.

"Philae werkt overduidelijk, omdat we nog data krijgen, ook al is dat op onverwachte momenten," aldus projectmanager Stephan Ulamec.

"We zijn een paar keer bang geweest dat de sonde uit zou blijven, maar we zaten er elke keer naast."