Разкрити пръстени: Как Сатурновата одисея на Касини надхвърля очакванията

Сатурн и широки пръстени

Това изображение е един от последните изгледи на Касини за Сатурн от разстояние, направен на 28 октомври 2016 г., преди да се насочи към поредица от близки орбити. Тук сондата е на 870 000 мили (1,4 милиона км) от пръстеновата планета. (Изображение кредит: НАСА/JPL-Калтех/Институт за космически науки)



След 14 години проучване космическият кораб Касини се готви да напише последната си глава за системата Сатурн.

Никой друг космически кораб в историята не е познавал една-единствена планетна система толкова интимно, колкото Касини познава Сатурн: Касини е първият космически кораб, посетил Сатурн отблизо, откакто сондата на „Вояджър“ прелетяха през 1980 и 1981 г., а мисията даде на учените най-доброто от тях- изгледи на газовия гигант.

Сондата е прекарала повече от десетилетие, наблюдавайки Сатурн, изучавайки бурите във върховете на облаците си, научавайки за странната му ивична атмосфера, сондирайки прикритата му вътрешност и преминавайки през своите повече от 60 луни и пръстенна система, простираща се повече от осем пъти радиуса на планетата .



„Мисията надмина всичките ни очаквания, направена по -добре, отколкото бихме могли да си мечтаем“, каза по време на пресконференция през август Кърт Нибър, програмен учен на Касини от централата на НАСА в Хюстън. „Системата Сатурн е пълна с невероятни светове с всякакви размери и Касини ги изследва през последните 13 години. [На снимките на Сатурн: Най -странните спътници на Сатурн, видяни от Касини]

„От нашето пристигане през 2004 г. наблюдавахме как сезоните се променят на Сатурн, което е просто невероятна възможност, като се има предвид, че една година на Сатурн продължава 29 земни години“, добави той. - Гледали сме частиците и пръстените около Сатурн се сблъскват и плъзгат по време на техния гравитационен танц и ние потвърдихме неща, за които подозирахме, че може да съществуват в системата на Сатурн, но още по -приятно, бяхме шокирани от неща, които никога не сме предвиждали, че ще намерим . '

Учените на Касини са наблюдавали как избухва Сатурнова буря и прегази собствената си опашка след като обиколи цялата планета. Те са изследвали тайните на размера на Земята, шестоъгълен струен поток на полюса на планетата, който продължава през всички сезони, но променя цвета с течение на времето. Изследователите са изпратили сонда до най -голямата луна на Сатурн, Титан, за да видят езера, морета и реки метан на повърхността му и са прелетели през Касини гейзерните струи на малката луна Енцелад, за да изследва новооткрития покрит с лед океан.



„Тези два нови свята, Титан и Енцелад, които ни бяха напълно разкрити от Касини, промениха представата, че океанските светове като Земята и [Луната на Юпитер] Европа са редки във Вселената - каза Нибур. „И това от своя страна променя нашите възгледи за намирането на [обитаеми светове] и за това колко широко разпространени и обичайни обитаеми среди и дори живот извън Земята наистина биха могли да бъдат.“

Мисията непрекъснато се адаптира към мистериите, които разкри в системата на Сатурн. Сондата използва прелитания на Титан, за да регулира орбитата си и да изпълнява 162 целеви полета на много луни на Сатурн, включително 127 на самия Титан. [ Без връщане назад: Titan Flyby гарантира катастрофата на Касини в Сатурн ]

Сатурн



Луните на Сатурн Енцелад и Тетис се подреждат над пръстените на Сатурн на тази снимка от 2015 г. от космическия кораб Касини, който изследва системата на Сатурн от 2004 г.(Изображение кредит: НАСА/JPL-Калтех/Институт за космически науки)

„Касини имаше дългосрочни, може да се каже, дългосрочни отношения с Титан“, каза по време на телеконференцията Ърл Мейз, ръководител на проекти на Касини в лабораторията за реактивни двигатели на НАСА в Калифорния. „[По време на] всеки от тези полети Титан споделя някои от своите тайни с нас и в същото време оформя траекторията на Касини.“

Чрез международно сътрудничество Касини доведе европейския спускател Huygens до системата Сатурн и го спусна на Титан, давайки на земляните зашеметяваща гледка към течните океани на Луната и сложната органична атмосфера. Maize каза, че този момент е неговият избор за най -невероятната част от мисията Cassini.

„Сътрудничеството ... между три космически агенции и всички тези хиляди хора на земята… [да] постави сонда върху Титан, да улови сигнал по пътя надолу, да го приземи меко на повърхността и да възпроизведе тези изображения - все още си давам настръхнах, като видя първото изображение - каза царевицата. Мисията Касини е съвместен проект между НАСА, Европейската космическа агенция (ESA) и Италианската космическа агенция.

За Линда Спилкър, учен от проекта Cassini в JPL, изследването на сондата върху малката луна Енцелад беше най -вълнуващата част от мисията.

От 2004 г. космическата сонда Касини обикаля около Сатурн, събирайки снимки и данни, които революционизираха нашето разбиране за планетата и нейните луни.

От 2004 г. космическата сонда Касини обикаля около Сатурн, събирайки снимки и данни, които революционизираха нашето разбиране за планетата и нейните луни.(Изображение кредит: от Карл Тейт, художник на инфографиката)

„Всъщност да видите този шлейф водни пари и водени частици, излизащи от южния полюс на луна, който е само на 300 километра в диаметър, беше абсолютно удивително“, каза Спилкър на телеконференцията. „И след това да вземем инструменти, построени за други цели, и да ги насочим към вземане на проби и летене през струите и действително измерване на съставните части - намиране на солен глобален океан, съдържащ органични вещества, възможността за хидротермални отвори и току -що разкривайки свят, който според нас беше напълно замръзнал, когато за първи път стигнахме до Сатурн.

„Енцелад няма съществуващ бизнес“, добави Нибур, „и все пак го има - на практика ни крещи:„ Вижте ме! Напълно обезсилвам всички ваши предположения за Слънчевата система! “

За да защити тези Енцелад и Титан от замърсяване с живота на Земята, Касини ще се потопи в атмосферата на Сатурн, преди сондата да остане без гориво, което би могло да я остави да се носи по пътя на сблъсък със спътниците на планетата. Въпреки че мисията Huygens отговаря на изискванията за защита на планетите през 2005 г., когато кацна на Титан, новата информация на учените за потенциалната обитаемост на тази луна накара изследователите да се стремят да я предпазят от по-нататъшно излагане, изследователи от Касини казах . Гмуркането на 'Големия финал' на Сатурн е насочено главно към защита на Енцелад, който има по-висок стандарт за защита на планетите-Титан е просто бонус, казват учените.

За последното гмуркане изследователите ще насочат вниманието си отново към самата планета и нейните пръстени за драматичен, установяващ факти атмосферна катастрофа.

„Мисията беше безумно, диво, прекрасно успешна“, каза Нибур. 'Но Касини няма да отиде тихо.'

Орбитите на Големия финал на космическия кораб го доближиха до газовия гигант, отколкото всеки космически кораб е пътувал, преодолявайки пропастта между планетата и нейните пръстени и се гмурка в неизвестното, за да научи колкото е възможно повече за планетата.

„Някои от ключовите ни научни цели по време на Големия финал се опитват да разберат Сатурн отвътре навън, да определят продължителността на Сатурнов ден и да определят масата на пръстените и състава на атмосферата на Сатурн“, каза Спилкър. „Нашето разбиране за тези очарователни нови данни все още се развива за мен и научния екип. В Сатурн има толкова много пъзели.

„Учените обичат мистериите, а Големият финал предоставя загадки за всички“, добави тя. И със сигурност това ще продължи с последното си гмуркане, каза тя.

На брифинга изследователите описаха как сондата в крайна сметка ще спре да изпраща снимки, но ще изпраща обратно данни, събрани с инструментите си до края. Първите защитни одеяла на сондата ще изгорят първо, когато пробият горната атмосфера на планетата-„точно както виждате, когато отново влезете в атмосферата на Земята“, каза на конференцията Джули Уебстър, оперативен мениджър на Cassini в JPL-и след това плавателният съд ще достигне точката на топене на алуминия в рамките на около 20 секунди. Иридият на сондата ще се стопи последен, възникнал около 30 секунди след алуминия; всичко ще се стопи в рамките на минута.

Докато наземните наблюдатели ще наблюдават смъртта на космическия кораб, казаха изследователите, това ще се случи на дневната планета по време на местния обед, така че е малко вероятно да предизвика видими смущения. Въпреки това крайните данни, които Касини изпраща, ще дадат на изследователите безпрецедентна представа за състава на планетата, казват изследователите.

„Изпитвам огромно чувство на гордост от всичко, което Касини е постигнал“, каза Спилкър. „По толкова много начини ние наистина пренаписахме учебниците по системата Сатурн - буквално. Предстоят ни нови книги за Сатурн, пръстените, магнитосферата, толкова много нови неща, които Касини е открил.

„Време е да вземем нашите знания и информация и след това да ги пренесем в бъдещи мисии, към външните планети и извън тях“, добави тя.

Изпратете имейл на Сара Левин на slewin@demokratija.eu или я последвайте @SarahExplains . Последвай ни @Spacedotcom , Facebook и Google+ . Оригинална статия на demokratija.eu .