Snart träffar Deep Impact kometen Tempel 1

Deep Impact har varit på väg mot kometen Tempel 1 sedan strax efter årsskiftet. Sonden består egentligen av två delar. Dels den halvsfäriska, 370 kilo tunga kollisionssonden, dels den större 650 kilo tunga moderfarkosten, där de flesta instrumenten sitter. Moderfarkosten kommer att passera 500 kilometer från Tempel 1 – en kompromiss mellan att få så bra bilder som möjligt och att undvika så mycket som möjligt av det grus och damm som kometen omger sig med.

Svenska Odin observerar vattnet

De instrument Deep Impact för med sig är två kameror med olika upplösning och ett instrument för att mäta värmestrålning. Sonden har också vissa möjligheter att mäta radiostrålning från kometen. Även kollisionssonden har en kamera, bland annat för att kunna ta bilder ända till omedelbart före nedslaget. Den sista bilden hoppas Nasa-forskarna visar ett område endast trettio meter brett, och kan alltså ge en detaljbild av aldrig tidigare skådat slag från en komet.

Men det är många andra som kommer att observera kollisionen och dess efterdyningar. Förutom ett antal jordbaserade instrument så kommer även den svenska satelliten Odin att bidra. Och Odins bidrag är faktiskt högst väsentligt. Just att observera kometer är en av Odins huvuduppgifter, och den har haft stora framgångar med sina observationer.

Vatten i form av is är en av de stora beståndsdelarna i kometer.
– Så även om nu Tempel 1 verkar vattenfattigare än många andra kometer så har vi redan observerat en vattensignal, både från vanligt vatten och en variant med en tyngre syreisotop, säger Åke Hjalmarsson, vetenskaplig koordinator för Odinprojektet och verksam vid Chalmers.

Vatten går inte att observera med jordbundna instrument eftersom all vattenånga i atmosfären ligger som en våt filt över teleskopen. Därför har Odin ända sedan uppskjutningen tidigt 2001 varit en viktig del i Deep Impact-projektet för kometforskarna.
– Observationerna av hur mycket vatten som kokar bort vid smällen är synnerligen viktiga. Och Odin är den enda aktiva satelliten som kan observera detta, säger Åke Hjalmarsson. Exakt vad de kommer att se vill dock Åke inte ge sig in på att gissa.

Även ESA-satelliten Rosetta kommer att bevaka händelsen. Dels kommer även Rosetta att se vad som händer med vattnet, dels har sonden instrument som kan bevaka delar av de infraröda och ultravioletta delarna av spektrat. Rosetta befinner sig dessutom närmare Tempel 1 än vad Jorden är.

Svartare än kolbitar

Kollisionssonden, som är en halvmeterstor kopparklump, är själva hjärtat i projektet. Med hjälp av den hoppas man kunna besvara många av de frågor man länge haft om kometer, och några som dykt upp på senare år.

Astronomerna har de senaste decennierna fått bilder från tre kometer, med början vid Halleys passage 1986. Man blev då förvånad över hur svart kometytan var – svartare än en kolbit. Man visste att kometer delvis består av is, som ju reflekterar ganska mycket ljus. Hur kunde det komma sig att de var så svarta?

Denna fråga har man fortfarande inget säkert svar på. Man tror att allt eftersom isen dunstar från kometens yta och yttersta lager så ansamlas det mörka dammet. Eventuellt bildas det också tjärliknande organiska föreningar av de frusna kometgaserna under inverkan av solljuset.

Man vet heller inte säkert varför kometer så småningom slutar vara kometer, med sin karakteristiska lysande halo – koman – och den lika karakteristiska svansen. Är det för att skorpan till slut inte släpper ut de gaser som fortfarande finns i kometens inre? Eller är det helt enkelt så att gaserna tar slut?

Budbärare från det förflutna

Genom att Deep Impacts kollisionssond kommer att tränga igenom skorpan på kometen kommer astronomerna att få svar på denna fråga. Sonden kommer att göra en krater på den drygt halvmilslånga mandelpotatisformade kometen åtminstone lika stort som ett hus, eventuellt som en fotbollsplan. Exakt hur stor kratern blir beror på hur porös kometen är, och det vet man inte. Sätter nedslaget fart på gasproduktionen vet man att skorpan är rätt effektiv på att stänga in gasen. Ser man ingen större skillnad är ytan så porös att gas relativt enkelt kan slippa ut genom den.

Varför är då kometer intressanta att studera? Förutom att de i alla tider har fascinerat människor så kan kometerna hjälpa till att besvara stora grundvetenskapliga frågor.

Kometerna bildades i solsystemets begynnelse och har sedan dess spenderat i stort sett hela sina liv i solsystemets allra yttersta och kallaste delar. De vi ser som kometer är de som helt nyligen förirrat sig in i de inre, varma delarna. Därför är astronomerna rätt säkra på att kometerna är en sorts reservoarer för solsystemets allra ursprungligaste material.

Alla andra kroppar i solsystemet har påverkats mer eller mindre av allt från vind, vätskeflöden och kolbaserade organismer till meteoritbombardemang. Men kometerna är undantaget. Därför kan de berätta mycket om vad den ursprungliga solnebulosan bestod av.