Обратно към Сатурн? НАСА Очи Възможна мисия за завръщане в края на Касини

Касини Изглед на Сатурн и неговите пръстени

Сатурн и неговите емблематични пръстени, както се вижда от космическия кораб „Касини“ на НАСА. (Кредит на изображението: НАСА/JPL/Институт за космически науки)



Светлината на човечеството в Сатурн изгасна.



Роботизираният космически кораб 'Касини' на НАСА изгоря в атмосферата на пръстеновата планета в петък сутринта (15 септември), прекратявайки забележителното 13-годишно бягане в Сатурн, което революционизира разбирането на учените за външната Слънчева система и нейния потенциал да бъде домакин на живот.

Например, Касини открива метанови морета на огромната луна на Сатурн Титан и гейзери от водни пари, взривяващи се от другата луна Енцелад. И двете луни са достойни за много по -нататъшно проучване, както самата пръстеновидна планета и разнообразната система на Сатурн като цяло, казаха членовете на екипа на Касини. [ В снимки: Последните гледки на Касини към Сатурн в края на мисията ]



„Напуснахме света информирани, но все още се чудехме и не можах да поискам повече“, каза по време на пресконференция в сряда (13 септември) мениджърът на проекта „Касини“ Ърл Мейз от лабораторията за реактивни двигатели на НАСА в Пасадена, Калифорния. 'Трябва да се върнем - знаем го.'

И различни изследователски екипи наистина работят по планове за завръщане на Сатурн. Всъщност пет такива концепции са в ход за следващата мисия на НАСА New Frontiers - същия тип, управляван от агенцията Сонда Плутон New Horizons , Орбитален апарат на Юнона Юпитер и астероиден кораб OSIRIS-REx за връщане на проби.

Атмосферата на Сатурн

По време на умишленото си гмуркане в петък, Касини за кратко стана първата атмосферна сонда на Сатурн. Една от предложените мисии на New Frontiers ще предприеме и значително ще разшири последните измервания, които Касини някога е правил.



Космическият кораб SPRITE (Saturn Probe Interior и Atmosphere Explorer) ще се потопи Плътната атмосфера на Сатурн , характеризиращ неговия състав и структура за около 90 минути, преди да се разпадне и да изгори. (Касини, който не е създаден за такава работа, издържа само минута или две по време на своето гмуркане.)

„Фундаментални измервания на вътрешната структура и изобилието от благородни газове на Сатурн са необходими за по-добро ограничаване на моделите на образуване на слънчева система, както и за осигуряване на подобрен контекст за екзопланетните системи“, главен изследовател Ейми Саймън от Центъра за космически полети на НАСА в Грийнбелт, Мериленд и нейните колеги пише в описание на мисията миналата година.

SPRITE би направил такива измервания и неговите данни биха помогнали за данните от „истината на земята“, които Касини събра за Сатурн отдалеч през годините, добавиха учените. [ Най -новите снимки на Сатурн от орбиталния апарат на Касини на НАСА ]

Изучаване на Титан



Касини проучи внимателно Титан в рамките на 127 целеви полета. Космическият орбитален апарат на Сатурн също носеше европейски спускателен апарат, наречен Huygens, който докосна Луната с широчина 3200 мили (5150 километра) през януари 2005 г. В процеса тя стана първата сонда, извадила меко кацане върху тяло във външната слънчева система.

Наблюденията както на Касини, така и на Хюйгенс разкриха Титан в цялата му неземна слава. Въглеводородният дъжд пада от огромното лунно небе, обединявайки се в езера и морета от метан, някои от които са големи колкото Черно море на Земята. Сложните органични химикали-съдържащите въглерод градивни елементи на живота, каквито го познаваме-се носят в плътната атмосфера на Титан, доминирана от азот, и в крайна сметка се спускат към повърхността на Луната.

Възможно е този странен пейзаж да крие живот, казват астробиолозите. Работата на Касини предполага, че голямата луна може да има и друга потенциално обитаема среда: солен океан от течна вода, заровен под кората. (Всъщност Касини беше насочен към своята гибел преди всичко, за да гарантира, че никога няма да замърси Титан или Енцелад с микроби от Земята.)

Предложена мисия New Frontiers, наречена Oceanus, ще изследва и двете тези среди, като ще вземе различни измервания от костура си в орбита около Титан. Например, сондата ще характеризира органичните вещества в атмосферата на Луната и ще помогне на изследователите да определят колко дебела и твърда е кората на Титан и дали тя пренася вътрешна топлина към повърхността.

„Океан“ ще проследи невероятните открития на Касини и ще оцени обитаемостта на Титан, като проследи органичността през метанологичния цикъл и ще оцени обменните процеси между атмосферата, повърхността и подземните повърхности “, пишат планиращите на концепцията описание на проекта , които представиха по -рано тази година на 48 -ата конференция за лунна и планетарна наука в Уудлендс, Тексас.

Също така в New Frontiers работи Titan Dragonfly, който ще изпрати дрон, за да изследва Луната от въздуха и земята.

„Полетът по-тежък от въздуха е значително по-лесен [на Титан]”, отколкото на Земята, главен изследовател на Dragonfly Елизабет Костенурка, планетарен учен от лабораторията за приложни изследвания на университета Джон Хопкинс, Мериленд, каза пред demokratija.eu по -рано тази година . (Атмосферата на Титан е значително по -дебела от тази на Земята, но гравитацията на Луната е само 14 процента по -силна от тази на нашата планета.)

„Това означава, че можем да вземем наистина способен кацач и да го преместим с няколко десетки километра с един полет и стотици километри по време на мисията“, добави Костенурката.

Дронът ще проучи подробно състава на органиката на Титан на различни места.

„Dragonfly е наистина революционна концепция, предоставяща способността да изследва различни места, за да характеризира обитаемостта на околната среда на Титан, да изследва докъде е достигнала пребиотичната химия и да търси химически подписи, показателни за живота на водна и/или въглеводородна основа“, „Костенурка и нейните колеги писа за потенциалната мисия в своята презентация на 48 -та конференция за лунна и планетарна наука. [ Невероятни снимки: Титан, най -голямата луна на Сатурн ]

Первазите на Енцелад

Другите две предложения, ориентирани към Сатурн, New Frontiers са насочени към 314 мили (504 км) Енцелад, чиито гейзери бяха откровение за екипа на Касини, служители на НАСА и космически учени като цяло.

„Когато наблюдавахме южното полукълбо [на Енцелад] и гейзерите на водата, изтичащи в системата на Сатурн, това ни изуми и започна да променя начина, по който виждаме обитаемостта - или потенциалната обитаемост - на луните във външната част на нашата Слънчева система, „Това заяви на пресконференцията в сряда Джим Грийн, ръководител на отдела за планетарни науки на НАСА в централата на агенцията във Вашингтон.

Това е така, защото водата в гейзерите на Енцелад очевидно идва от океан от течна вода, която се плиска под ледената кора на студената луна. Наблюденията на Касини показват, че този океан може дори имат химически източник на енергия които биха могли да поддържат живота такъв, какъвто го познаваме.

Но изследователите искат да научат повече за океана, а шлейфът на гейзерите осигурява чудесен начин за това. Един от кандидатите на New Frontiers, известен като Enceladus Life Finder (ELF), щял да приближава този шлейф многократно, събирайки и анализирайки молекули. ELF ще търси сложни органични съединения, които биха могли да бъдат знак за пребиотична химия - или може би дори за самия живот.

„Това са безплатни проби“, казва главният изследовател Джонатан Лунине от университета Корнел пред demokratija.eu през 2015 г., когато ELF се състезаваше за място в програмата на НАСА за откриване на евтини, изключително фокусирани мисии. (През януари тази година НАСА избра изследването на астероидите Мисии на Луси и Психея като неговите следващи проекти на Discovery.) „Не е нужно да кацаме, пробиваме, топим или правим нещо подобно.“

Касини направи някои собствени извадки, но ELF ще използва по-чувствителни масспектрометри от предшественика си, казаха членовете на екипа на ELF. (Манипулаторите на Касини не са знаели за гейзерите на Енцелад преди изстрелването, така че не са поставили никакви съоръжения за лов на живот на борда на кораба.)

Публично не беше разкрито много за окончателното предложение, ориентирано към Сатурн, New Frontiers. Но името му-Enceladus Life Signatures and Habitability-подсказва, че то също би било мисия за вземане на проби.

Можете да научите повече за всички 12 кандидати за New Frontiers - останалите седем от които биха насочени към Венера, комета или земна луна - в този отличен конспект от Ван Кейн от Планетарното общество.

Впечатляващи нови изображения, демонстриращи Сатурн

Ще лети ли някой от тях?

Очаква се НАСА да отхвърли предложенията на New Frontiers пред шепа финалисти преди края на годината и да обяви избраната мисия някъде през 2019 г. (Тази мисия ще има ограничение на разходите от 850 милиона долара, без изстрелването, и ще се оттегли до 2025 г. .)

Така че е твърде рано да се каже дали някоя от мисиите, ориентирани към Сатурн, някога ще излезе от земята. Но феновете на пръстеновата планета може да бъдат развълнувани от един от коментарите на Грийн на пресконференцията в сряда.

Откритията на Касини „ще продължат много десетилетия след това и вече ни приканват да се върнем“, каза Грийн. Между мисията на НАСА „Вояджър“, която посети Сатурн с полети гръб-назад през 1980 и 1981 г., „и Касини беше на 30 години“, каза той, „и вярвам, че следващия път това ще бъде много по-кратко“.

Следвайте Майк Уол в Twitter @michaeldwall и Google+ . Последвай ни @Spacedotcom , Facebook или Google+ . Първоначално публикувано на demokratija.eu .