Annons

Spåren ledde honom längst ut

Astronomen Hans Rickman Astronomen Hans Rickman har ägnat hela sitt liv åt olsystemet. Men han får vänta till sin pensionering för att få veta vad den europeiska rymdsonden Rosetta upptäcker vid mötet med en komet år 2014.

Den här historien börjar för fyrtio år sedan i det tidiga 1960-talet. Rymdforskningen hade just kommit i gång - sonder skickades till Venus och Mars, och mänskligheten hade fått de första bilderna av månens baksida. Själv var jag i yngre tonåren och lyssnade intresserat på radio och tv, fast annat upptog sinnena i högre grad. Vad var väl månen mot Beatles och Animals?

Den allmänna optimismen kring rymdfärderna var stor, och den tidens astronomer hoppades att månen skulle avslöja ursprunget till vårt solsystem. Närbilderna av månen gav nämligen intryck av en död värld som kunde vara ett fossil från solsystemets allra tidigaste skeden.

Forskarna hade redan tillgång till liknande fossil i de stenar som fallit ner på jorden från himlen - meteoriterna. Månen kom att betraktas som en sorts Rosettasten som skulle öppna våra ögon för meteoriternas budskap på samma sätt som den riktiga Rosettastenen en gång gav nyckeln till att tolka de egyptiska hieroglyferna.

Men när de amerikanska Apolloastronauterna och de sovjetiska Lunasonderna hämtade hem sten och grus från månen visade det sig att det inte alls rörde sig om det ursprungliga material som forskarna var ute efter. Månen må vara stendöd i våra dagar, men en gång flödade en magmaocean där, och de bergarter som hittades påminner därför om dem på jorden.

Var finns då det jungfruligaste materialet från planetsystemets tillkomst? Ett genombrott kom i mitten på 1970-talet. År 1976 deltog jag i ett internationellt möte om kometer, asteroider och meteoriter där det blev klarlagt att meteoriterna är brottstycken från asteroider. Jag höll på att skriva färdigt min doktorsavhandling om kometbanornas utveckling. Men precis hur kometerna skulle komma in i bilden av solsystemets tillkomst var fortfarande oklart, åtminstone för mig.

Vi förstod att kometerna är asteroidernas mer avlägsna systrar som har bildats längre ut från solen och stannat kvar där i djup köldförvaring, så att de till stor del består av is. Men medan asteroiderna var lätta att observera bara man hade tillräckligt stora teleskop, var kometkärnorna oerhört gäckande. Vi visste faktiskt inte ens om kometerna innehåller någon kärna alls eller om de bara är moln av stoft och iskorn rakt igenom.

När jag i dag tänker tillbaka på det mötet ser jag det som en brytpunkt. Det var då vår historia om solsystemets tillkomst började ta form - lösa hypoteser och sofistikerad teori utan grund i observationer utvecklades till ett trovärdigt idébygge.

I den berättelsen spelar föregångare till planeterna, de så kallade planetesimalerna, en viktig roll. Planetesimaler är några kilometer långa konglomerat av stoftklumpar som blev byggstenar när planetbygget tog fart. Många astronomer trodde att asteroiderna är sådana byggstenar som har överlevt till nutid, och i viss mån är det fortfarande den allmänna uppfattningen.

Men det tillkom ett annat övervägande, baserat på kemiska beräkningar av materiens beteende i det ursprungliga gasmolnet, solnebulosan. Visst kan man säga att alla planetesimaler är jungfruliga, men det är ändå möjligt att se somliga som mer ursprungliga än andra. Det beror på att solnebulosans yttre delar var kallare än de inre, och i stället för flyktiga gaser blev det mer fast materia mot solsystemets utkanter. Planetesimalerna längre ut borde därför ge ett mer komplett prov på ursprungsmaterialet.

Av det skälet undrade forskarna om det verkligen var till asteroider som vi skulle skicka rymdsonder för att hitta solsystemets verkliga Rosettastenar. Kometerna borde ju vara bättre, särskilt om de har fasta kärnor.

Snart skulle vi få tillfälle att se närmare efter. Den mest berömda av alla kometer, Halleys komet, skulle år 1986 återvända efter sin senaste passage nära jorden år 1910. Den fick en hel liten flottilj rymdsonder på besök, bland annat den europeiska Giotto.

När sonderna kom fram och flög genom kometens huvud - och Giotto slog alla rekord med en lågsniffning bara 60 mil från kärnan - var det förstås en stor mediehändelse. I Sverige ledde det till ett av mina första framträdanden i tv som jag tror varade i cirka två sekunder efter en av reportern noga formulerad fråga.

Kometforskningen skakades om i grunden. Kometkärnan inte bara fanns där - den var större än de flesta hade vågat tro och svartare än sot. När sonderna passerade var kometen innanför jordens bana runt solen, och stoftkornen förstördes delvis och förgasades i solvärmen, varvid en ganska obehaglig gasblandning uppstod. Att vistas inuti Halleys komet skulle vara som att cykla bakom en gammal trasig buss, fast mycket värre.

Observationerna avslöjade att grundämnena i kometen är i stort sett desamma som i solen, till och med mer lika solen än vad de jungfruligaste meteoriterna är. Detta bekräftades så småningom genom studier av molekyler i de ljusa kometer som passerade i vår närhet under senare år, Hale-Bopp och Hyakutake. Kometerna påminner faktiskt om de interstellära moln där stjärnor håller på att bildas, vilket antyder att kometerna är ännu ursprungligare än vi kunde tro. De består kanske av material som är äldre än solnebulosan!

Redan för tjugo år sedan började Europas astronomer och rymdtekniker diskutera att skicka en sond till en kometkärna. Turerna var många, men så småningom växte Rosettaprojektet fram.

Strategin var att välja en komet med kort omloppstid och att komma ikapp den när den är som längst bort från solen där den vänder vid Jupiters bana. Genom en serie manövrer skulle man få in sonden i omloppsbana kring kometkärnan. Sedan skulle den följa med kometen på dess väg mot solen. En landare skulle dessutom mjuklanda på kometkärnan för att analysera dess material och struktur.

Det första målet som utsågs för Rosetta var kometen Wirtanen. Den är känd sedan 1940-talet och återkommer regelbundet i vår närhet. Men den är inte särskilt ljusstark, och dessutom mycket liten: kärnan är bara 600-700 meter i diameter. Jag konstaterade att Wirtanens ytlager kanske måste smulas sönder och inte bara avdunsta för att förklara den observerade mängden vattenånga. Dessutom kunde man oroa sig för att hela kometen skulle brytas isär innan Rosetta hann fram, vilket kunde betyda slutet för en så liten komet. Andra kometer har råkat ut för ett liknande öde.

En olycka med den franska bärraketen Ariane 5 satte slutligen stopp för planerna, och i stället för att komma ikapp kometen Wirtanen sattes ett nytt mål upp för Rosetta: kometen Churyumov-Gerasimenko som hade upptäckts 1969 av två ukrainska astronomer. Sedan den 2 mars 2004 är Rosetta på väg. I maj 2014 bör vi få de första närbilderna med en upplösning av bara en decimeter.

Landaren ska efter några månader ta sig ner mot kometkärnan och utföra en rad mätningar. Som att med radiovågor som skickas mellan sonden och landaren försöka göra en tomografi av kärnan, och alltså få en uppfattning om hur den ser ut inuti. Till skillnad från den lilla Wirtanen kan dock Churyumov-Gerasimenkos högre gravitation göra landningen riskabel, för farkostens konstruktion är ganska ranglig. Men det är många år till dess, och under tiden jobbar vi med att bestämma bland annat var kometen kommer ifrån och vilken densitet den har.

Själv ser jag fram emot en aktiv tillvaro som pensionär, eftersom alla data strömmar in vid tiden för min 65-årsdag.

Du har just läst en artikel från tidskriften Forskning & Framsteg. Prenumerera här.

Kommentera:

Dela artikeln:

TIDNINGEN FÖR DIG SOM ÄR NYFIKEN PÅ ALLVAR
11 nummer 779 kr
2 nummer 99 kr
Du vet väl att du kan läsa Forskning & Framsteg i din läsplatta? Ladda ned appen från App Store eller Google Play. (Läsplatteutgåvan ingår i alla prenumerationer.)

Lägg till kommentar