Kosmonautika XXIV - MESSENGER hlásí Merkur v dohledu

Americká sonda MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging) [1], která odstartovala 3. srpna 2004, se nezadržitelně blíží ke svému cíli Merkuru. Bude tak po dlouhých 33 letech dalším, lidmi vytvořeným, kosmickým návštěvníkem Slunci nejbližší planety. Na zajisté detailní a krásné obrázky se můžeme těšit již v pondělí 14. ledna 2008.

Obr. 1: Snímek Merkuru s rozlišením 70 km/px pořízený 9. ledna 2008 ze vzdálenosti 2,7 milionů kilometrů. [8]

Obr. 2: Snímek Merkuru s rozlišením 50 km/px pořízený 10. ledna 2008 ze vzdálenosti 2 milionů kilometrů. [9]

Obr. 3: Snímek Merkuru s rozlišením 44 km/px pořízený 11. ledna 2008 ze vzdálenosti 1,7 milionů kilometrů. [10]

Obr. 4: Snímek Merkuru s rozlišením 31 km/px pořízený 12. ledna 2008 ze vzdálenosti 1,2 milionů kilometrů. [11]

Obr. 5: Snímek Merkuru s rozlišením 10 km/px pořízený 14. ledna 2008 přibližně 80 minut po nejbětším přiblížení k planetě. [12]

Obr. 6: Snímek Merkuru s rozlišením 1 km/px pořízený 14. ledna 2008 přibližně 56 minut před nejbětším přiblížení k planetě. [13]

První sondou zkoumající Merkur byl v polovině 70. let americký Mariner 10. Ten ke své misi odstartoval 3. listopadu 1973 z kosmodromu Cape Canaveral pomocí nosné rakety Atlas Centaur, prolétl kolem Venuše a zamířil k Merkuru. Jeho úkolem nebylo zkoumat Merkur ze stabilní oběžné dráhy, ale provést „pouze“ sérii průletů nad jeho povrchem. První proběhl 29. března 1974 s největším přiblížením na vzdálenost 704 km, druhý pak 21. září téhož roku na vzdálenost 48 069 km a konečně poslední 16. března 1975 s dosud největším přiblížením na 327 km. V podstatě ihned po tomto posledním průletu došlo k vypotřebování pohonných látek a provoz sondy byl ukončen. [2]

Mariner 10 odhalil tvář Merkur, která je nápadně podobná vzhledu našeho Měsíce. Společným jmenovatelem jsou zejména nespočetné impaktní krátery, jimiž je povrch Merkuru poset (největším je Caloris Basin o průměru 1 350 km [3]). U Merkuru byla zjištěna také velmi tenká atmosféra obsahující vodík, kyslík, sodík, helium, krypton a stopy dalších prvků a sloučenin. Objeveno bylo také magnetické pole, které je asi 100krát slabší než má Země, což nasvědčuje tomu, že část Merkurova železného jádra je roztavená. Při všech třech průletech sondy Mariner 10 byla snímkována pořád stejná polokoule Merkuru a je tak zmapováno asi 45% jeho povrchu. Nejmenší pozorované útvary měly v průměru rozměry kolem jednoho kilometru. Všechny publikované fotografie pořízené sondou Mariner 10 můžete najít na internetových stránkách Mariner 10 Image Archive [4]. O zbývajících 55% povrchu máme buď žádné a nebo pouze nepřesné údaje z radarových pozorování (např. na observatoři Arecibo v Portoriku). Vše má změnit právě mise sondy MESSNEGER.

Po startu v srpnu 2004 se MESSENGER vydal na jednu z „nejšílenějších“ výprav sluneční soustavou. Celkem 15krát obkrouží kolem Slunce a využije šesti gravitačních manévrů (jeden u Země, dva u Venuše a tři u Merkuru). Poté, po uletěných 7,9 miliardách kilometrů, bude definitivně naveden na oběžnou dráhu kolem Merkuru a mise vstoupí do své operační fáze. První gravitační manévr proběhl 2. srpna 2005 u Země, která byla v jeho průběhu snímkována pomocí aparatury umístěné na sondě. K největšímu přiblížení k Zemi došlo v 19:13 UT na vzdálenost 2 347,5 km. Dne 24. října 2006 provedla sonda gravitační manévr u Venuše s maximálním přiblížením 2 987,3 km v 8:34 UT a ke stejné planetě se přiblížila ještě 5. června 2007 ve 23:08 UT na vzdálenost pouze 338,2 km. Při obou návštěvách Venuše byly zkoušeny kamerové systémy a pořízeno několik stovek fotografií s vysokým rozlišením. Pomalu se začal přibližovat čas pro první setkání s planetou Merkur. Na 14. ledna 2008, přesně v 19:04:39 UT, je naplánován průlet kolem Merkuru ve vzdálenosti asi 200 km. Bohužel v době největšího přiblížení k planetě bude sonda v jejím stínu a nebude tedy možné pořídit fotografie povrchu. Před konečným navedením na oběžnou dráhu Merkuru 18. března 2011 budou následovat ještě další dva průlety kolem této planety 26. října 2008 a 29. září 2009. [5]

Vraťme se ale ještě ke 14. lednu 2008 a podívejme se podrobněji na průběh průletu kolem Merkuru. Informace byly zpracovány podle [6], podrobnosti k přístrojům naleznete na [1]. Uvedené časy jsou přibližné a vypsaný je vždy primárně používaný přístroj v daném okamžiku.

• 17:43 až 17:44 UT proběhne barevné snímkování povrchu pomocí širokoúhlé kamery WAC (Wide-Angle Camera). Vzdálenost od Merkuru bude asi 27 000 km a rozlišení fotografií 5 km/px.
• 17:44 až 18:03 UT proběhne zkoumání chemického složení atmosféry a povrchu pomocí UV spektrometru, který je součástí zařízení MASCS (Mercury Atmospheric and Surface Composition Spectrometer).
• 18:05 až 18:10 UT proběhne snímkování pomocí teleskopické kamery NAC (Narrow-Angle Camera) a ze získaných snímků bude posléze vytvořena mozaika povrchu. Při konci snímací sekvence bude vzdálenost sondy od Merkuru 17 500 km a rozlišení na posledních fotografiích přibližně 500 m/px.
• 18:10 až 18:52 UT proběhne opět zkoumání chemického složení atmosféry a povrchu pomocí UV spektrometru.
• 18:55 až 19:07 UT se bude sonda nacházet ve stínu Merkuru a přesně v 19:04:39 UT dojde k největšímu přiblížení na vzdálenost 200 km. Z přístrojů bude pracovat například laserový výškoměr MLA (Mercury Laser Altimeter).
• 19:07 až 19:13 UT bude pokračovat práce laserového výškoměru, jehož přesnost měření by měla být až 30 cm.
• 19:13 až 19:18 UT pořízení fotometrických snímků pomocí kamery WAC.
• 19:21 až 19:27 UT proběhne snímkování pomocí teleskopické kamery NAC, při kterém budou pořízeny snímky s vysokým rozlišením až 110 m/px. To je asi desetkrát lepší rozlišení, než jakého mohla dosáhnout aparatura na sondě Mariner 10. Navíc bude snímkována i část povrchu dosud nikdy nepozorována.
• 19:29 až 19:30 UT proběhne další pořízení fotometrických snímků pomocí kamery WAC.
• 19:32 až 19:42 UT proběhne druhé snímkování pomocí kamery NAC, pro vytvoření mozaiky s vysokým rozlišením až 250 m/px. Opět bude provedeno nasnímání dosud nefotografovaných oblastí.
• 19:45 až 19:56 UT pořízení odletové mozaiky pomocí kamery WAC.
• 19:58 až 20:08 UT pořízení odletové mozaiky pomocí kamery NAC.
• 20:10 až 20:17 UT pořízení odletové mozaiky pomocí kamery NAC.
• 20:25 až 20:26 UT pořízení odletových snímků pomocí kamery WAC, Merkur se již celý vejde do jejího zorného pole. Vzdálenost sondy je asi 27 000 km.
• 20:32 až 20:36 UT pořízení odletové mozaiky pomocí kamery NAC.
• 20:38 až 20:43 UT pořízení odletové mozaiky pomocí kamery NAC.

V době psaní článku pořídila a vyslala sonda MESSENGER několik stovek snímků, z nichž ten poslední zobrazuje Merkur s rozlišením 44 km/px [7]. Doufejme tedy, že první návštěvu u Merkuru přečká sonda MESSENGER v pořádku a výsledky z jejich přístrojů přinesou nové světlo do problematiky kolem planety Merkur.