67P/Čurjumov-Gerasimenko

Kometa má dvě výrazné vystupující části napojené na sebe tenkým spojem. Větší lalok tělesa má přibližné rozměry 4.1×3.3×1.8 km a menší je o rozměru 2.6×2.3×1.8 km (1.6×1.4×1.1 mil). S každým oběhnutím ztrácí kometa hmotu ve formě plynů a prachu, která je vypařována vlivem záření ze Slunce. Současný předpoklad postupné ztráty je o průměrné tloušťce 1 ± 0.5 metru, který se vytratí za jeden dokončený oběh.

Tvar samotný je výsledkem lehkého nárazu dvou těles za poměrně nízké rychlosti. Odhalené povrchové vrstvy jsou ve viditelných dvou částech, směrované do různých směrů naznačující formování tělesa fúzí původně dvou rozdělených těles do jedné komety 67P/Čurjumov-Gerasimenko.

Povrch komety je rozdělen na 26 oblastí, které jsou pojmenované po egyptském božstvu. Oblasti rozléhající se na větším laloku jsou pojmenované podle bohů a oblasti na sousedním menším laloku jsou pojmenované po bohyních. Nejdříve bylo definováno 19 oblastí na severní polokouli tělesa přibližně dle rovníku nepravidelného tělesa. Později, následkem nasvícení jižní hemisféry Sluncem, bylo rozeznáno dalších sedm oblastí za využití stejných metod.

V září 2014 mělo jádro komety zdánlivou jasnost o hodnotě kolem 20. Do bodu přísluní dorazila kometa 13. srpna 2015. Od prosince 2014 do září 2015 byla hodnota elogace komety od Slunce méně než 45 stupňů. Desátého února 2015 došlo ke konjunkci se Sluncem, kdy se kometa nacházela 3,3 AU (490 milionů km) a o pěti úhlech od Slunce. Kometa překročila nebeský rovník 5. května 2015 a byla viditelná na noční obloze severní polokoule. Dokonce i po přísluní, kdy se kometa na noční obloze nacházela v konstelaci blíženců, se zdánlivá jasnost pozměnila na 12 a na její pozorování bylo nutné použití teleskopu. Od července 2016 má kometa zdánlivou jasnost o hodnotě 20.  

Povrch komety 67P/Čurjumov-Gerasimenko s viditelnými prachovými částicemi, kosmickým zářením a pohyby hvězd na pozadí. Natočeno sondou Rosetta s optickým systémem OSIRIS.

Samotné přípravě mise Rosetta (ESA) předcházela důkladná analýza snímků, které pořídil Hubbleův vesmírný dalekohled 12. března 2003. Byl také sestaven celkový trojrozměrný model za pomocí výpočetní techniky. Nejvíce detailní pozorování bylo provedeno 25. dubna 2012 za pomocí teleskopu Faulkes a to N. Howesem a G. Sosterem a E. Guidem, v době kdy se kometa nacházela v odsluní.

Šestého června 2014 byla detekována vodní pára vycházející z komety Čurjumov-Gerasimenko v rozmezí 1 L/s sondou Rosetta, která se od komety nacházela ve vzdálenosti 360 000 km (220 000 mil). Vzdálenost od Slunce během detekce byla 3,9 AU (580 milionů km). 14. července 2014 bylo odhaleno jádro komety na snímcích pořízených sondou Rosetta, viditelný je nepravidelný tvar celé komety. Tvar komety je vysvětlen formací splynutí dvou původně oddělených těles, která se za nízké rychlosti střetla, nicméně jednou z možností je i nesymetrická eroze komety vlivem sublimace ledu z povrchu komety. Postupné odpařování by, tedy mohlo zanechat rozdělení komety na viditelné dva laloky, celková velikost jádra komety je předpokládaná na 3,5 x 4 km (2,2 x 2.5 mil).  

Při přiblížení ke kometě se rychlost sondy Rosetta snížila na 780 m/s (2 800 km/h) za využití série trysek. Sonda se přiblížila ke kometě 6. srpna 2014. Relativní rychlost vesmírné sondy byla redukována na 1 m/s (4 km/h), kdy sonda vstoupila na oběžnou dráhu komety 10. září ve vzdálenosti kolem 30 km (19 mil) od jádra komety.  

Se sondou Rossetta putovala ke kometě i robotická výzkumná sonda Philae („Fílé"), která sestoupala na povrch 12. listopadu 2014. Sonda Philae vážila 100 kg (220 lb) a místo přistání bylo pokřtěno na Agilkia na počest ostrova Agilkia, na který byl přesunut chrám z ostrova Fílé, který byl zaplaven po dokončení výstavby Nízké Asuánské přehrady. Zrychlení na povrchu komety vlivem gravitace je předpokládáno pro účely chodu simulací na 10⁻³ m/s² , nebo také kolem jedné desetitisíciny působení na Zemi. Z důvodu relativně nízké hmotnosti komety bylo potřeba mnoho jisticích mechanismů. Na povrchu komety je nízká gravitace a sonda byla připravená na přistání ukotvujícími přístroji. Včetně harpun, plynných trysek, malé umělé mechanické paže se záchyty a setrvačníku na udržení orientace během sestupu. Během samotného přistání selhaly trysky, harpuna i záchyty. Přistávací modul se dvakrát odrazil od povrchu a poklidně přistál až při třetím kontaktu s povrchem komety po 2 hodinách od prvního kontaktu.

Komunikace s přistávacím modulem Philae byla narušena 15. listopadu 2014 z důvodu nedostatku energie baterie. Komunikace se sondou byla na krátkou dobu obnovena 14. června 2015 a byl potvrzen správný chod sondy. Druhého září 2016 byl modul Philae lokalizován na fotografiích pořízených sondou Rosetta. Modulu se podařilo zaslat data získaná z kontaktu s povrchem zpět na Zemi, nicméně je s modulem nacházejícím se v prasklině na povrchu komety narušené spojení.

Složení vodní páry komety Čurjumov-Gerasimenko je odlišné, vzhledem k vodní páře na Zemi. Poznatky získané od sondy Rosetta poukazují na třikrát větší poměr deuteria k běžně vyskytujícímu se vodíku ve vodě komety, oproti vodě na Zemi. Voda na Zemi by tedy nemusela mít původ z komet typu, jakého je 67P/Čurjumov-Gerasimenko. Kometa z povrchu vydávala až desetkrát více vodní páry mezi červnem a srpnem 2014. Tento poznatek ohlásila NASA 22. ledna 2015. Speciálně zaměřené studie ohledně komety byly vydané 23. ledna 2015 v deníku Science.

Před selháním baterií modulu Philae, byla úspěšně získána data. Z tohoto souboru informací vyplývá odhadovaná tloušťka povrchové vrstvy prachu na kometě kolem 20 cm. Pod vrstvou se ukrývá pevný led, nebo směs ledu a prachových zrn. Pórovitost ve struktuře směrem do nitra komety narůstá.

Jádro komety 67P/Čurjumov-Gerasimenko nevykazovalo při měření přístroji ROMAP uskutečněném při sestupu modulu Philae přítomnost magnetického pole. Ani sonda Rosetta nezaznamenala přístroji RPC-MAG přítomnost magnetického pole komety. Předpokládal se velký význam magnetické síly v období formování sluneční soustavy, kdy nové poznatky hypoteticky ubírají váhu magnetické síle těles, jako jsou komety na postupné formování sluneční soustavy.

Spektrograf ALICE na sondě Rosetta determinoval přítomnost elektronů (v blízkosti 1 km od jádra komety), produkovaných fotoionizací molekul vody radiačním zářením ze Slunce. Předchozí odhady se týkaly přítomnosti fotonů, které tedy nebyly potvrzeny a procesu, který měl degradovat molekuly vody a oxidu uhličitého vypouštěné z jádra komety do oblasti koma komety. Na povrchu komety byla zjištěna aktivita ve formě propadů a kolapsu struktur zapříčiněné výtrysky vodní páry.

Měření přístroji COSAC a Ptolemy na přistávacím modulu Philae odhalilo šestnáct organických sloučenin, z kterých čtyři byly na kometě zaznamenané vůbec poprvé. Jednalo se o acetamid, aceton, methylisokyanát, propionaldehyd. Organické látky byly také nalezeny v pevném skupenství v prachových částicích emitovaných do okolí kometou. Uhlík je v těchto organických látkách vázán v „uspořádání velmi velkých makromolekul“, struktuře téměř analogií nerozpustných látek v C chondritových meteoritech. Výzkumnicí jsou toho názoru, že pozorované uhlíkaté látky komety v pevném skupenství mají stejný původ jako nerozpustné organické meteorické látky, nicméně prošly menší mírou chemického pozměnění po události vyúsťující v trvalé začlenění do struktury komety.

Velkým objevem sondy byla detekce přítomnosti velkého množství volných molekul kyslíku (O₂) v plynné formě obklopující kometu. Současné modely sluneční soustavy naznačují, že by měl molekulární kyslík vyprchat téměř okamžitě po vzniku samotné komety 67P v době před 4,6 miliardami let. Při velmi aktivním a žhavém procesu, během kterého plynný kyslík a vodík dohromady tvoří vodu. Molekulární kyslík nebyl nikdy předtím detekován v oblasti koma konkrétní komety. Měření provedená in situ indikují poměr mezi přítomností O₂/H₂O izotropního charakteru v oblasti koma a systematicky se nemění vzhledem k vzdálenosti od Slunce. Odhady výzkumníků tedy počítají s původem O₂ postupným začleňováním při procesu formování komety. Detekce přítomnosti dusíku (N₂) v kometě poukazují na formaci zrn, při poměrně nízké teplotě kolem (−243.2 °C, −405.7 °F).