Med den historiska ankomsten av Europeiska rymdorganisationens (ESA) Rosetta rymdfarkoster till destinationen Kometen 67P / Churyumov-Gerasimenko fullbordades felfritt den 6 augusti 2014 efter en decennium lång resa, har marken bryt upp nära vetenskap i denna bisarra världen börjat medan teamet omsorgsfullt och söker samtidigt efter en landningsplats för den bifogade Philae-kometlandaren.
Rosetta började samla upp damm från koman som omsluter kometens kärna med ombord COSIMA-instrumentet på söndag 10 augusti 2014 när rymdskeppet kretsar runt och framför den iskalla vandraren på ett avstånd av cirka 100 kilometer (62 miles). Se komabild nedan.
Förhoppningarna är höga som aldrig tidigare skådade vetenskapliga upptäckter väntar på denna främmande värld som beskrivs som ett "vetenskapligt Disneyland" av Mark McCaughrean, senior vetenskaplig rådgivare för ESA: s vetenskapsdirektorat, under ESA: s webbsändning för live ankomst. "Det är bara häpnadsväckande."
COSIMA står för Cometary Secondary Ion Mass Analyzer och är en av Rosettas svit med 11 modernaste vetenskapliga instrument med en kombinerad massa av 165 kg.
Syftet är att utföra den första "in situ" -analysen av kornen av dammpartiklar som släpps ut från kometens kärna och bestämma deras fysikaliska och kemiska egenskaper, inklusive huruvida de är organiska eller oorganiska - i huvudsak vad är kometiskt dammaterial av och hur det skiljer sig från ytkompositionen.
COSIMA samlar in comadammet med 24 specialdesignade "målhållare" - av vilka den första öppnades för att studera kometmiljön den 10 augusti. Eftersom kometen inte är särskilt aktiv just nu planerar teamet att hålla målhållaren öppen i minst en månad och kontrollera framstegen för eventuella partikelsamlingar varje vecka.
I själva verket säger teamet att comamiljön "fortfarande kan jämföras med ett högkvalitativt renrum" för närvarande.
Men alla förväntar sig att förändras radikalt när Rosetta fortsätter eskortera Comet 67P när det slingrar runt solen, närmar sig och värmer ytan varje dag och tills den når perihelion i augusti 2015.
COSIMA förvaltas av Max Planck Institute for Solar System Research (Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung) i Katlenburg-Lindau, Tyskland, med huvudutredaren Martin Hilchenbach.
Det finns också betydande bidrag från Institut d’Astrophysique Spatiale i Frankrike, Finska Meteorologiska institutet, Osterreichisches Forschungszentrum Seibersdorf och mer.
Målinnehavarna mäter ungefär en kvadratcentimeter och utvecklades av Universität der Bundeswehr i Tyskland.
Var och en av dessa mål mäter en kvadratcentimeter och består av en guldplatta täckt med ett tunt 30 μm lager av guld nanopartiklar ("guldsvart") som teamet säger bör "bromsa och fånga dammpartiklar som påverkar hastigheterna ~ 100 m / s.”
Målet kommer att belysas av ett par lysdioder för att hitta dammpartiklarna. Partiklarna kommer att analyseras av COSIMA: s inbyggda masspektrometer efter att ha placerats på målhållaren av den franska levererade COSISCOPE mikroskopiska kameran och joniserats av en stråle av indiumjoner.
Teamet förväntar sig att alla korn som hittas på det första målet kommer att analyseras i mitten av september 2014.
”COSIMA använder metoden för Secondary Ion Mass Spectrometry. De kommer att skjutas på med en stråle av Indium-joner. Detta kommer att gnista enskilda joner (vi säger sekundära joner) från deras ytor, som sedan kommer att analyseras med COSIMAs masspektrometer, "enligt en beskrivning från COSIMA-teamet.
Masspecifikationen har förmågan att analysera elementkompositionen i ett atommassområde från 1 till 4000 atommasseenheter, bestämma isotopiska överflöd av vissa nyckelelement, karakterisera organiska komponenter och funktionella grupper och genomföra mineralisk och petrografisk karaktärisering av de oorganiska faserna, som alla kommer att informera som aldrig tidigare om solsystemets kemi.
Kometer är rester från solsystemets bildning. Forskare tror att de levererade en enorm mängd vatten till jorden. De kan också ha sådd jorden med organiska molekyler - livets byggstenar som vi känner den.
Varje upptäckt av organiska molekyler och deras identifiering av COSIMA kommer att vara en viktig upptäckt för Rosetta och ESA och informera oss om livets ursprung på jorden.
Uppgifter som hittills erhållits från Rosettas VIRTIS-instrument indikerar att kometernas yta är för varm för att täckas med is och måste istället ha en mörk, dammig skorpa.
Håll ögonen öppna här för Kens fortsatta jord- och planetariska vetenskaper och mänskliga rymdflödesnyheter.
…….
Läs min Rosetta-serie här:
