Co Philae zobaczył i wyniuchał zanim zasnął?

Dane pomiarowe zbierane były 12 listopada ubiegłego roku podczas siedmiogodzinnego opadania lądownika Philae na powierzchnię jądra komety po zwolnieniu go przez sondę Rosetta. W chwili zetknięcia z gruntem automatycznie ruszyła sekwencja zaprogramowanych wcześniej eksperymentów. Niestety lądownik nie pozostał na powierzchni w planowanym miejscu, odbił się dwukrotnie, by po blisko 2 godzinach wylądować w innym rejonie jądra, na boku, w cieniu skalistego klifu. To sprawiło, że po 64 godzinach od oderwania się od Rosetty, z powodu niedostatecznego oświetlenia paneli słonecznych i związanego z tym braku zasilania, zapadł w stan uśpienia. Ten czas wystarczył jednak do zebrania około 80 procent danych, spodziewanych przy tej pierwszej sekwencji pomiarów. Nieoczekiwanym "bonusem" okazał się fakt, że sonda zbierała dane w różnych miejscach.

Kierujący misją naukowcy ESA wybrali jako miejsce lądowania rejon nazwany Agilkia, Philae po odbiciu się na wysokość nawet 100 metrów wylądował w końcu w rejonie Abydos. Już po pierwszym zetknięciu z gruntem uruchomiły się analizujące skład gazów i pyłów instrumenty Ptolemy i COSAC.

Ptolemy, zbierający próbki z góry sondy wykazał obecność gazów takich jak para wodna, tlenek węgla, czy niewielkich ilości innych organicznych substancji, na przykład formaldehyd. Nie wykazał natomiast obecności związków aromatycznych, na przykład benzenu. COSAC zbierał cząsteczki spod lądownika i znalazł aż 16 różnych związków organicznych, także bogatych w azot. Wśród nich znalazły się cztery związki, których nigdy wcześniej w rejonie komet nie zaobserwowano, aceton, acetamid, aldehyd propionowy i izocyjanian metylu.

Co ważne, niektóre ze związków znalezionych przez Ptolemy i COSAC mają kluczowe znaczenie w tworzeniu się aminokwasów, cukrów, czy zasad azotowych nukleotydów - podstawowych składników życia. Formaldehyd na przykład może mieć udział w powstawaniu rybozy, która wchodzi w skład DNA i RNA. Obecność takich związków na komecie, która jest "skamieliną" z wczesnego okresu istnienia Układu Słonecznego wskazuje, że już w tym okresie działały mechanizmy chemiczne, które są kluczowe do powstania materiałów prebiotycznych.

Seria zdjęć wykonanych z pomocą instrumentu ROLIS (Rosetta Lander Imaging System) pokazuje obraz powierzchni jądra komety najpierw z odległości ponad 3 kilometrów, potem z kilkudziesięciu metrów, wreszcie z 9 metrów. Widać na nich coraz więcej szczegółów powierzchni i pokrywającego ją gruzu. Widać tam kamienie o rozmiarach nawet poniżej 10 centymetrów, wydaje się jednak, że nie ma tam dużych ilości drobniejszego piasku i pyłu.

Miejsce pierwszego dotknięcia powierzchni okazało się zdecydowanie bardziej miękkie, niż rejon w którym lądownik ostatecznie się zatrzymał. Ich porównanie może pomóc w dokładniejszej analizie ewolucji komet i lepszym przygotowaniu ewentualnych podobnych misji w przyszłości. Dotychczas nie wiedziano nawet, czy materiał komety może być wystarczająco gęsty, by można było na niej z pomocą grawitacji wylądować.

Analiza sygnałów elektromagnetycznych wysyłanych przez sondę Rosetta i odbieranych przez lądownik Philae pozwoliła "prześwietlić" jądro komety i wykazać, że jest ono dość jednorodne z proporcją pyłu do lodu wahającą się od 0.4 do 2.6 i wysoką, sięgającą od 75 do 85 proc. porowatością.

Analiza wskazań instrumentu MUPUS (Multi Purpose Sensors for Surface and Subsurface Science) nie dała niestety pełnych oczekiwanych danych, bo z powodu nieprawidłowego ułożenia lądownika młotek nie mógł wbić się w grunt na tyle głęboko, by wskazać temperaturę pod powierzchnią. Zebrane dane wskazują, że na powierzchni temperatura w ciągu trwającej 12,4 godziny doby waha się w granicach od -180ºC do -145ºC.

Na poniższym zdjęciu widać znacznie różnice jasności powierzchni komety. Na obrazie zarejestrowanym przez kamerę numer 4 systemu CIVA większość powierzchni jest ciemna, prawdopodobnie zawiera substancje organiczne, są jednak także jasne ziarna minerałów, być może zawierające drobiny lodu.