https://frosthead.com

Бие Бие Цассини, свемирска сонда која је открила Сатурнове тајне

Цассини је најсофистициранија свемирска сонда икад изграђена. Покренута 1997. године као заједничка мисија НАСА / Европске свемирске агенције, било је потребно седам година да се путује до Сатурна. Од тада кружи око Сунчеве шесте планете, шаљући податке огромне научне вредности и слике величанствене лепоте.

Сличан садржај

  • Како и када је Сатурн набавио те величанствене прстенове?

Цассини сада започиње последњу кампању. Под називом Гранд Финале, завршиће се 15. септембра 2017. сондом која ће се удубити у атмосферу Сатурна, где ће изгорети. Иако су Сатурн посетили три свемирска летелица 1970-их и 1980-их, моји колеге научници и ја нисмо могли замислити шта ће свемирска сонда Цассини открити током свог боравка на закрченом планету када је лансирана пре 20 година.

Огромна олуја која вири преко лица Сатурна Огромна олуја која вири преко лица Сатурна. У време кад је ова слика снимљена, 12 недеља после почетка олује, она се потпуно омотала око планете. (НАСА / ЈПЛ-Цалтецх / ССИ, ЦЦ БИ)

Планета динамичних промена

Масивне олује се повремено појављују у Сатурновим облацима, познатим као Велике беле тачке, које могу да примете земаљски телескопи. Цассини има седеће место у првом реду за ове догађаје. Открили смо да попут олује са грмљавином Земље, ове олује садрже муње и тучу.

Цассини је орбитирао Сатурном довољно дуго да посматра сезонске промене које проузрокују разлике у његовом временском обрасцу, за разлику од сезона на Земљи. Периодичне олује често се појављују крајем лета на Сатурновој сјеверној хемисфери.

Током 2010, током северног пролећа, појавила се необично рана и интензивна олуја у врховима Сатурна у облаку. Била је то олуја такве огромности да је опколила читаву планету и трајала скоро годину дана. Тек што је олуја појела свој реп, на крају се распрснула и изблиједјела. Проучавање олуја попут ове и упоређивање са сличним догађајима на другим планетима (мислим да је Јупитерова Велика црвена тачка) помажу научницима да боље разумију временске обрасце широм Сунчевог система, чак и овде на Земљи.

Након што је направио стотине орбита око Сатурна, Цассини је такође могао дубоко истражити остале карактеристике само виђене са Земље или ранијих сонди. Блиски сусрети са највећим Сатурновим месецом, Титаном, омогућили су навигаторима да употребе месечеву гравитацију како би преусмерили орбиту сонде како би могао да се пребаци над Сатурновим половима. Због Сатурновог јаког магнетног поља, стубови су дом прелепих Аурора, баш попут оних Земље и Јупитера.

Сатурнов шестеространи вртлог Сатурнов шестострани вртлог на Сатурновом северном полу познат као "шестерокут". Ово је суперпозиција слика снимљених различитим филтерима, са различитим таласним дужинама светлости. (НАСА / ЈПЛ-Цалтецх / ССИ / Хамптон универзитет, ЦЦ БИ)

Цассини је такође потврдио постојање бизарног поларног вртлога у облику шестерокута који је првобитно угледала мисија Воиагер 1981. Вортекс, маса вртлог гаса слична урагану, већа је од Земље и има највећу брзину ветра од 220 мпх.

Дом десетака различитих света

Цассини је открио да Сатурн има 45 луна више од досад познатих 17 - укупно их је сада на 62.

Највећи, Титан, већи је од планете Меркура. Има густу атмосферу богату азотом с површинским притиском једном и по пута већим од Земљине. Цассини је био у стању да се испроба испод облака овог месеца, откривши реке које се уливају у језера и мора и пуне их киша. Али у овом случају, течност није вода, већ је течни метан и етан.

Лажна слика Лигеиа Маре Слика лажне боје Лигеиа Маре, другог највећег тела течности на Сатурновом месецу Титан. Пуни се течним угљоводоницима. (НАСА / ЈПЛ-Цалтецх / АСИ / Цорнелл, ЦЦ БИ)

То не значи да воде тамо нема у изобиљу - али на Титану је тако хладно (са површинском температуром од -180 ℃) да се вода понаша попут камена и песка. Иако садржи све састојке за живот, Титан је у основи "смрзнута земља", заробљена у том тренутку пре него што је живот могао да се формира.

Шести по величини месец Сатурна, Енцеладус, ледени свет је пречника око 300 миља. А за мене је то место најспектакуларнијег налаза Мисије.

Откриће је почело понизно, знатижељним искораком у очитавањима магнетног поља током првог прелета Енцеладуса 2004. године. Док је Цассини пролазио месечевом јужном хемисфером, уочио је чудне флуктуације Сатурновог магнетног поља. Из тога је тим магнетометра Цассини закључио да Енцеладус мора бити извор јонизованог гаса.

Заинтригирани, они су наложили Цассинијевим навигаторима да још ближе одлете у 2005. На наше изненађење, два инструмента дизајнирана за одређивање састава гаса кроз који лети свемирска летјелица, Цассини плазма спектрометар (ЦАПС) и јонска и неутрална маса Спектрометар (ИНМС) утврдио је да Цассини неочекивано пролази кроз облак јонизоване воде. Излазећи од пукотина на леду на јужном полу Енцеладуса, ови водени плугови бацају у свемир брзином до 800 мпх.

Ја сам у тиму који је направио позитивну идентификацију воде и морам рећи да је то био најузбудљивији тренутак у мојој професионалној каријери. Што се тиче Сатурнових луна, сви су мислили да ће сва акција бити на Титану. Нико није очекивао да ће мали Енцеладус одржати изненађења.

Геолошка активност која се дешава у стварном времену прилично је ретка у Сунчевом систему. Прије Енцеладуса, једини познати активни свијет изван Земље био је Јупитеров мјесец Ио, који посједује ерупцију вулкана. Пронаћи нешто налик Старом Вјерном на мјесецу Сатурна било је практично незамисливо. Чињеница да је све почело тако што је неко приметио необично очитавање података о магнетном пољу је диван пример необичне природе открића.

Базен гејзира на јужном полу Енцеладуса Базен гејзира на јужном полу Енцеладуса, са воденим плуговима осветљеним распршеним сунчевим светлом. (НАСА / ЈПЛ-Цалтецх / Институт за свемирске науке, ЦЦ БИ)

Прича о Енцеладусу постаје само необичнија. 2009. године први пут су директно снимљени пљускови. Сада знамо да вода из Енцеладуса обухвата највећу компоненту Сатурнове магнетосфере (простор простора који контролише Сатурново магнетно поље), а плугови су одговорни за само постојање Сатурновог огромног Е-прстена, другог најудаљенијег прстена планете.

Што је невероватније, сада знамо да се испод коре Енцеладуса налази глобални оцеан течних сланих вода и органских молекула, који се све греју хидротермалним отвором на морском дну. Детаљна анализа шљунка показује да садрже угљоводонике. Све ово указује на могућност да је Енцеладус океански свет који живи у овом нашем сунчевом систему.

Када Цассини уђе у облачне врхове Сатурна касније ове године, то ће означити крај једне од најуспешнијих мисија открића икада покренутих од стране човечанства.

Научници сада разматрају циљане мисије на Титан, Енцеладус или евентуално обоје. Једна од највреднијих лекција које Цассини може да искористи је потреба да се настави истраживање. Колико год смо сазнали од прве свемирске летелице која је стигла до Сатурна, ништа нас није припремило за оно што бисмо нашли код Цассинија. Ко зна шта ћемо даље наћи?


Овај чланак је првобитно објављен у часопису Тхе Цонверсатион. Разговор

Дан Реисенфелд, професор физике и астрономије, Универзитет у Монтани

Бие Бие Цассини, свемирска сонда која је открила Сатурнове тајне