Cassini adalah penyelidikan ruang paling canggih yang pernah dibina. Dilancarkan pada tahun 1997 sebagai misi bersama NASA / European Space Agency, ia mengambil masa tujuh tahun untuk perjalanan ke Saturnus. Ia telah mengorbit planet keenam dari matahari sejak itu, menghantar semula data nilai saintifik yang sangat besar dan imej keindahan megah.
Kandungan Terkait
- Bagaimana dan Bilakah Adakah Zuhal Dapatkan Cincin Yang Hebat?
Cassini kini memulakan satu kempen terakhir. Diisytiharkan Grand Finale, ia akan berakhir pada 15 Sept, 2017 dengan probe menjunam ke dalam suasana Saturnus, di mana ia akan membakar. Walaupun Saturnus telah dikunjungi oleh tiga kapal angkasa pada tahun 1970-an dan 1980-an, saintis dan saudara-saudara saya tidak dapat membayangkan bagaimana siasatan ruang Cassini akan ditemui semasa menetap di planet berliku ketika dilancarkan 20 tahun yang lalu.
Ribut besar merentas wajah Saturnus. Pada masa ini imej ini diambil, 12 minggu selepas badai bermula, ia telah sepenuhnya dibalut di seluruh planet ini. (NASA / JPL-Caltech / SSI, CC BY) Planet perubahan dinamik
Ribut besar-besaran secara berkala muncul di puncak awan Saturnus, yang dikenali sebagai Great White Spots, yang dapat dilihat oleh teleskop Earthbound. Cassini mempunyai tempat duduk depan untuk acara-acara ini. Kami telah mendapati bahawa sama seperti ribut petir bumi, ribut ini mengandungi petir dan hujan batu.
Cassini telah mengorbit Saturnus cukup lama untuk melihat perubahan bermusim yang menyebabkan variasi corak cuaca, tidak seperti musim-musim di Bumi. Badai berkala sering muncul pada akhir musim panas di hemisfera utara Saturn.
Pada tahun 2010, semasa musim semi utara, badai yang luar biasa awal dan intens muncul di puncak awan Saturnus. Ia adalah ribut kegelapan sedemikian sehingga ia mengelilingi seluruh planet dan berlangsung selama hampir setahun. Tidak sampai ribut memakan ekornya sendiri sehingga akhirnya ia melayang dan pudar. Meneliti ribut seperti ini dan membandingkannya dengan peristiwa serupa di planet lain (fikir Musytari Besar Red Spot) membantu para saintis lebih memahami pola cuaca di seluruh sistem suria, bahkan di sini di Bumi.
Setelah membuat beratus-ratus orbit sekitar Saturnus, Cassini juga dapat menyiasat dengan mendalam ciri-ciri lain hanya dilihat dari bumi atau probe sebelumnya. Tutup pertemuan dengan bulan terbesar Saturnus, Titan, telah membenarkan pelayar menggunakan graviti bulan untuk mengubah arah orbit siasatan supaya ia dapat melebarkan tiang Saturnus. Kerana medan magnet Saturnus yang kuat, tiang adalah rumah Aurorae yang indah, sama seperti Bumi dan Musytari.
Pusaran enam sisi Saturnus di kutub utara Saturnus yang dikenali sebagai 'segi enam.' Ini adalah tindihan imej yang diambil dengan penapis yang berlainan, dengan panjang gelombang yang berbeza warna yang ditugaskan. (NASA / JPL-Caltech / SSI / Universiti Hampton, CC BY) Cassini juga mengesahkan kewujudan vorteks polar heksagon berbentuk pelik yang pada awalnya dilirik oleh misi Voyager pada tahun 1981. Vorteks, jisim gas berpusing seperti badai, adalah lebih besar daripada Bumi dan mempunyai kelajuan angin atas 220 mph.
Rumah untuk berpuluh-puluh dunia yang pelbagai
Cassini mendapati bahawa Saturnus mempunyai 45 bulan lebih daripada 17 yang diketahui sebelumnya-meletakkan jumlahnya sekarang pada 62.
Titan yang terbesar, lebih besar daripada Mercury planet. Ia mempunyai suasana kaya nitrogen yang padat dengan tekanan permukaan satu setengah kali dari bumi. Cassini dapat meneliti di bawah penutup awan bulan ini, menemui sungai yang mengalir ke tasik dan laut dan diisi oleh hujan. Tetapi dalam kes ini, cecair bukan air, tetapi cecair metana dan etana.
Imej palsu dari Ligeia Mare, badan cecair yang kedua terbesar diketahui pada Titan bulan Saturnus. Ia dipenuhi dengan hidrokarbon cecair. (NASA / JPL-Caltech / ASI / Cornell, CC BY) Itu bukan untuk mengatakan bahawa air tidak banyak di sana-tetapi ia sangat sejuk di Titan (dengan suhu permukaan -180 ℃) bahawa air berkelakuan seperti batu dan pasir. Walaupun ia mempunyai semua bahan untuk hidup, Titan pada dasarnya adalah "Bumi beku, " terperangkap pada saat itu dalam waktu sebelum kehidupan dapat terbentuk.
Bulan keenam terbesar Saturnus, Enceladus, adalah dunia berais kira-kira 300 batu. Dan bagi saya, ini adalah tapak penemuan Misi paling hebat.
Penemuan itu bermula dengan rendah hati, dengan pembacaan aneh dalam pembacaan medan magnet semasa enersi dari Enceladus pada tahun 2004. Sebagaimana Cassini melintasi hemisfera selatan bulan, ia mendeteksi turun naik aneh di medan magnet Saturnus. Dari ini, pasukan magnetometer Cassini menyimpulkan bahawa Enceladus mestilah sumber gas terion.
Tertarik, mereka mengarahkan pelayar Cassini untuk membuat perjalanan lebih dekat pada tahun 2005. Untuk mengagumi kami, kedua-dua instrumen ini direka untuk menentukan komposisi gas yang diangkut oleh kapal angkasa, Spekrometer Plasma Cassini (CAPS) dan Ion dan Neutral Mass Spektrometer (INMS), memutuskan bahawa Cassini tidak disangka-sangka melalui awan air terionisasi. Mengambil dari retak di ais di kutub selatan Enceladus, air ini mengalir ke angkasa dengan kelajuan sehingga 800 mph.
Saya berada di dalam pasukan yang membuat pengenalpastian positif air, dan saya harus mengatakan ia adalah masa yang paling mendebarkan dalam kerjaya profesional saya. Setakat bulan Saturnus bimbang, semua orang menyangka semua tindakan akan berada di Titan. Tiada siapa yang menjangkakan Enceladus yang kecil dan sederhana untuk menyimpan apa-apa kejutan.
Aktiviti geologi yang berlaku dalam masa nyata agak jarang berlaku dalam sistem solar. Sebelum Enceladus, satu-satunya dunia aktif yang dikenali di luar Bumi ialah Io bulan Jupiter, yang mempunyai gunung berapi yang meletus. Untuk mencari sesuatu yang serupa dengan Old Faithful pada bulan Saturnus adalah praktikal tidak dapat dibayangkan. Hakikat bahawa semua itu bermula dengan seseorang yang menyaksikan pembacaan ganjil dalam data medan magnet adalah contoh indah dari sifat penemuan yang serendipitous.
Baskom geyser di kutub selatan Enceladus, dengan airnya bercahaya oleh cahaya matahari yang bertaburan. (NASA / JPL-Caltech / Institut Sains Angkasa, CC BY) Kisah Enceladus hanya menjadi lebih luar biasa. Pada tahun 2009, bulu-bulu itu dirangka secara langsung buat kali pertama. Sekarang kita tahu bahawa air dari Enceladus terdiri daripada komponen terbesar magnetosfera Saturnus (kawasan ruang dikawal oleh medan magnet Saturnus), dan bulu-bulu itu bertanggungjawab atas kewujudan cincin E-ring Saturn yang luas, cincin terluar kedua planet ini.
Lebih menakjubkan lagi, sekarang kita tahu bahawa di bawah kerak Enceladus adalah lautan global air masin cecair dan molekul organik, semuanya dipanaskan oleh lubang hidroterma di dasar laut. Analisis terperinci mengenai plum menunjukkan bahawa ia mengandungi hidrokarbon. Semua ini menunjukkan kemungkinan bahawa Enceladus adalah kehidupan dunia lautan, di sini dalam sistem solar kita.
Apabila Cassini menjunam ke puncak awan Zuhal pada akhir tahun ini, ia akan menandakan berakhirnya salah satu misi penemuan yang paling berjaya yang pernah dilancarkan oleh manusia.
Para saintis kini sedang mempertimbangkan misi yang disasarkan kepada Titan, Enceladus atau mungkin kedua-duanya. Salah satu pelajaran paling berharga yang dapat diambil dari Cassini adalah keperluan untuk terus meneroka. Seperti yang kita pelajari dari kapal angkasa pertama untuk sampai ke Saturn, tidak ada yang mempersiapkan kita untuk apa yang akan kita temukan dengan Cassini. Siapa tahu apa yang akan kita temui seterusnya?
Artikel ini pada asalnya diterbitkan di The Conversation.
Dan Reisenfeld, Profesor Fizik & Astronomi, Universiti Montana
