A Cassini szonda utolsó órái (15 kép)

Művészi értelmezés: NASA/JPL-Caltec (továbbiakban NASA fotók)


Április 26-án, csaknem 20 évvel az indulás után megkezdődött a Cassini kutatószonda életének utolsó szakasza. A bolygóközi állomás 22 átrepülést hajt végre a Szaturnusz és belső gyűrűje között, majd ez év őszén megközelíti a bolygót, és annak végéig továbbít adatokat a légkörről. Eközben a csillagászok lehetőséget kapnak arra, hogy új szemszögből nézzék meg a Szaturnuszt és holdjait.


A közelmúltban a Cassini részletes fényképeket közvetít a Szaturnusz gyűrűiről, amelyeket rekordközeli távolságból készítettek.




Középen van egy észrevehető hatszögletű képződmény - „Hetszög”, egy hosszú távú vihar a Szaturnusz körkörös régiójában


A küldetés 1997. október 15-én kezdődött a NASA Cassini szondáját és az Európai Űrügynökség Huygens szondáját hordozó TitanIVB/Centaur rakéta felbocsátásával. A szondát a Titán tanulmányozására szánták.




2004-ben az eszköz elérte a Szaturnuszt, és elbúcsúzott Huygenstől, aki a Titánhoz ment. Azóta többször is meghosszabbították a küldetést, de 2017-ben a Cassini energiaforrása véget ért. Annak elkerülése érdekében, hogy véletlenül essen az Enceladus, amely mikroorganizmusokat juttathat a Földről a műholdra, úgy döntöttek, hogy elpusztítják a Cassinit a Szaturnusz légkörében - így értékes adatokat szereztek az óriás összetételéről.




A kép közepén lévő fehér pont az a Föld, amelyet Cassini a Szaturnusz gyűrűi között rögzített. Otthona több mint egymilliárd kilométerre van.




Ezt a nézetet a Szaturnusz egyenlítője felett körülbelül 28 fokos kilátópontról készítették. A képet a Cassini nagylátószögű kamerája készítette 2016. december 2-án, a Szaturnusztól 953 000 kilométeres távolságra. A képméret 57 kilométer per pixel.




A nagy sebességű szél a Szaturnusz légkörében akvarell festményekhez hasonló örvényeket hoz létre. A Szaturnusz szélsebessége meghaladja az 1800 km/órát – ez az egyik leggyorsabb légköri mozgás a Naprendszerben.




A Cassini legközelebbi képe a Szaturnuszról


Ahogy azt a Hi-Tech Mail.Ru-n megírtuk, a gyűrűk és a Szaturnusz légkörének felső rétegei közötti távolság körülbelül 2000 kilométer. Az első „merülés” a bolygó és a gyűrűk közötti térbe 2017. április 26-án történt. A Cassini 124 000 km/órás sebességgel ugrott át ezen a „résen”. Ugyanakkor a szonda a gyűrűt károsító részecskék elleni védelemként egy nagy antennát használt, amely elfordította a Földtől és az akadályok felé.




A gyűrűkön való áthaladás közben a rádió- és plazmahullámokat érzékelő Audio and Plasma Wave Science (RPWS) eszközzel hangot tudott rögzíteni a készülék. Ennek eredményeként "hallhatjuk" a hangszer antennáit ütő porszemcséket, amelyek hangjai ellentétben állnak az űrben lévő töltött részecskék által keltett szokásos "síppal és csikorgással".




Ezenkívül áprilisban a Cassini utolsó, utolsó repülését is elvégezte a Szaturnusz legnagyobb holdja, a Titán mellett. A fenti képen a Cassinitől mindössze 1000 km-re található Titán látható.




A Szaturnusz legnagyobb műholdjának gravitációja megváltoztatta az állomás pályáját – a gravitációs „lökésnek” köszönhetően a gyűrűrendszer és a Szaturnusz között elhaladó pályákon 22 végső fordulatból álló sorozat vette kezdetét. A részletes küldetési menetrend elérhető a NASA honlapján – megtudhatja, mely napokon repül a gyűrűk alá a Cassini.




A Cassini a Szaturnusztól mintegy 312 000 kilométeres távolságban rögzítette a gyűrűk képét. A kép méretaránya pixelenként 2 kilométer. Ezt a régiót eddig nem tárták fel, mert még soha egyetlen űrszonda sem került ilyen közel a Szaturnuszhoz.




Május 2-án a szonda ismét áthaladt a gyűrűsíkon a Szaturnusz és a gyűrűinek belső széle közötti résben. A fényképeket és a tudományos adatokat továbbra is csak a Földre továbbítják.




Ezen a képen egy részecskehalmaz látható a Szaturnusztól 134 500 km-re.




Korábban a szonda fényképezte a Daphnét, egy kis holdat, amely a Szaturnusz egyik gyűrűjének résében található. A Daphne hullámokat hoz létre a gyűrű felének széle mentén.




2017. szeptember 15-én hajtja végre az utolsó manővert a Cassini, és a Szaturnusz légkörébe küldik, de a kapott információ több éves kutatáshoz elegendő lesz.


A Cassini által készített összes új kép megtekinthető a NASA weboldalának külön oldalán.


Befejezésül két videót mutatunk be a Cassini küldetéséről (vigyázat, orosz fordítás):



A NASA-val közösen felidézzük Cassini életének és felfedezésének főbb állomásait.



Az eredményeket összefoglaló videó a küldetés főbb eredményeiről. Köszönöm, Cassini!

A Szaturnusz képe a Cassini által 2004-ben Fotó: Wikipédia

1980. november 13-án az amerikai Voyager 1 űrszonda továbbította a Szaturnusz első fényképeit a Földre. közelkép. Később ezt a bolygót más eszközök is lefényképezték: a Voyager 2 és a Cassini. Ebből az alkalomból úgy döntöttünk, hogy kiválasztunk ötöt a legtöbb közül gyönyörű fotók Szaturnusz.

Közeledik a Szaturnusz

A Voyager 1 1980. november 13-án közelítette meg a bolygót, de a Szaturnusz felderítése három hónappal korábban kezdődött. Az átjárás során számos fénykép készült nagy felbontású. Képet lehetett szerezni a műholdakról: Titan, Mimas, Enceladus, Tethys, Dione, Rhea. Ugyanakkor az eszköz a Titán közelében repült, mindössze 6500 km távolságra.

Ezt a képet a Voyager 1 készítette 1980. október 18-án, amikor az eszköz 34 millió km-re volt a bolygótól. A kép keskeny látószögű kamerával készült.


Fotó: NASA

Hely a Szaturnuszon

Miután a Voyager 1 elhagyta a Naprendszer ekliptikus síkját, számos fényképet készített déli félteke Szaturnusz.

Ezen az 1980. november 6-án készült képen jól látható egy szokatlan vörös folt, amely az 55. szélességi fokon helyezkedik el. Ez a kép a Szaturnusztól 8,5 millió km távolságból készült.


Voyager 2

Egy évvel később egy másik űrszonda, a Voyager 2 közeledett a Szaturnuszhoz. Ezt az összetett képet a készülékkel 1981 augusztusában készített képekből állították össze. A képen a Szaturnusz mellett három hold is látható: Tethys, Dione és Rhea. Egy másik műhold, a Mimas alig látható, a Szaturnusz bal oldalán, közvetlenül a gyűrűk alatt található. A bolygó felszínén Mimas és Tethys két árnyéka is látható.


Fotó: NASA

A Szaturnusz és gyűrűi

A Szaturnuszról az egyik legfrissebb felvételt a Cassini űrszonda készítette. A NASA honlapján 2013. november 12-én megjelent egy több képből összeállított kép. A bolygót 2013. július 19-én fényképezték. Mindössze négy óra alatt 323 képet készített a készülék nagy és keskeny látószögű kamerákkal. A kép elkészítéséhez 141 képet használtak fel. A keretben nemcsak a Szaturnusz gyűrűivel, hanem hét műholdja, valamint a Mars, a Vénusz és a Föld is helyet kapott, amelyeket azonban nehéz észrevenni. A kép 652 ezer km-es teret fed le.



Fotó: NASA

A Szaturnusz hatszöge

Ezen a képen jól látható a Szaturnusz hatszöge, egy titokzatos képződmény, amelyet a feltételezések szerint a bolygó északi pólusához közeli örvényáramlások okoztak. Ez a mozaik 36 képből áll, amelyeket a Cassini készített 2013. október 10-én.



Fotó: NASA

Felhők a Szaturnusz felett. Fotó: NASA/JPL-Caltech/Űrtudományi Intézet

A NASA bejelentette a Szaturnusz feltárására irányuló 20 éves küldetésének befejezését. A Cassini szonda (Giovanni Cassini olasz csillagászról nevezték el) szerk.) a bolygó légkörébe süllyedt és kiégett. Az eszköz utolsó jele 83 percig tartott, és moszkvai idő szerint 14:55-kor érte el a Földet.

A Cassini-Huygens küldetés 1982-ben kezdődött, és az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Akadémia és az Európai Tudományos Alapítvány közös munkacsoportja dolgozta ki. 1997 októberében a készüléket a Canaveral-fokról indították el. A készülék csaknem 13 évet töltött a Szaturnusz pályáján, ezalatt 635 gigabájt adatot és 453 ezer képet továbbított a földre.

Az űrszonda csak 2004-ben érte el a bolygó pályáját, korábban manővereket hajtott végre a Vénusz, a Föld és a Jupiter körül. Korábban azt tervezték, hogy a misszió 2008-ban ér véget, de úgy döntöttek, hogy 2010-ig meghosszabbítják. A végső döntés a küldetés befejezéséről 2017-ben született üzemanyaghiány miatt.

A küldetés egyik legfontosabb eredménye a Huygens szonda leszállása volt a Titánon (a Szaturnusz legnagyobb holdja) szerk.) 2005. január 14. A készülék a műhold légkörét vizsgálta.



Metánfelhők a Titán felett. Fotó: NASA/JPL-Caltech/Űrtudományi Intézet

A szonda fényképeket készített a Szaturnusz gyűrűiről, amelyek jég- és porrészecskékből állnak. Még mindig nem tudni, mikor alakultak és miért. A Cassini felvételei segítettek a tudósoknak felfedezni a Szaturnusz új gyűrűjét - a Janus-Epimetheus gyűrűt. Az eszköz a bolygó eddig ismeretlen műholdjait - Polydeuces, Palléne, Methona, Antha, Aegeon és Daphnis - tanulmányozta.





A Cassini-képen a Szaturnusz gyűrűinek hullámszerkezete látható, 2017. június 4-én készült. Fotó: NASA/JPL-Caltech/Űrtudományi Intézet

Fotó: NASA/JPL-Caltech/Űrtudományi Intézet

A készülék a Szaturnusz másik műholdját, az Enceladust is tanulmányozta. A Cassini felvételeiből egyértelműen kiderült, hogy a műhold felszínén jégrepedésekből 250 kilométeres vízcsóvák törtek ki. A tudósok azt találták, hogy a jég alatt 45 kilométer mély óceán található. A jég vastagsága elérheti a két-húsz kilométert.



Enceladus. Fotó: NASA/JPL-Caltech/Űrtudományi Intézet

2015-ben a Cassini az eddigi legveszélyesebb manőverét hajtotta végre – átrepült az Enceladus csóvái között. Ennek köszönhetően a tudósok megállapították, hogy a műhold kibocsátása tartalmaz kémiai elemek, ami a felszín alatti szerves anyagok képződésére utalhat.



Enceladus tollai. Fotó: NASA/JPL-Caltech/Űrtudományi Intézet

A szonda utolsó küldetését Grand Finale-nek hívták, ez abból állt, hogy az eszközt a bolygó légkörébe irányították. Ez idő alatt a Cassini 22-szer repült a Szaturnusz felszíne és gyűrűi között (a távolság körülbelül 2 ezer kilométer).



Az egyik utolsó kép a Cassiniről, 2017. szeptember 13-án készült. Fotó: NASA/JPL-Caltech/Űrtudományi Intézet

Az utolsó kép a készülékről. Fotó: NASA/JPL-Caltech/Űrtudományi Intézet

„Ez egy csodálatos küldetés utolsó fejezete, de egyben a kezdet is. Cassini felfedezése óceáni világok a Titán és az Enceladus mindent megváltoztatott, felborította a megértését csodálatos helyek hogy potenciális életet keressünk a Földön túl” – mondta Thomas Zurbuchen, a NASA Tudományos Iroda munkatársa.



A Cassini küldetésirányító központja, miután megkapta az utolsó jelet a szondától. Képernyőkép a NASA Jet Propulsion Laboratory adásából

Alig néhány órán belül lefényképezi bolygónkat a Cassini űrszonda, amely 2004 óta kering a Szaturnusz körül. Természetesen nem a Föld az egyetlen, de nem is a fő célja a mai kutatásoknak, de szerintem sokakat érdekelne, ha 1,44 milliárd kilométeres távolságból néznék a kis kék pontot. Érdekesség, hogy a Cassinivel szinte egyidőben, július 19-én és 20-án a Földet is lefényképezi a Merkúr-pályán található MESSENGER készülék.

Talán valaki ki akar majd menni az utcára ezen az estén/éjszakán (a forgatás 21:27-kor kezdődik GMT), és integetni fog a Cassininek. Közben emlékezhetünk legjobb fotók ez a küldetés, amely több mint 15 éve tart.

A Szaturnusz előtt Cassini meglátogatta a Jupitert, és egy sor képet készített a Naprendszer legnagyobb bolygójáról. A bemutatott fotó a vulkáni tevékenységéről híres Io gázóriás egyik leghíresebb műholdja.

Két titán. A Szaturnusz legnagyobb műholdja a bolygó hátterében.


Az Enceladus tigriscsíkjai - az egyik geológiailag legaktívabb és legszokatlanabb test a Naprendszerben.

A bolygó hatalmas árnyéka a Szaturnusz gyűrűire esik.


A Titán metántóiról visszaverődő napfény villanása.


A Szaturnusz holdját, a Prometheust körülbelül 34 000 kilométeres távolságból fényképezte. Prométheuszt az F gyűrű „pásztorának” is nevezik. A Prometheus gravitációs tere töréseket, hurkokat hoz létre a gyűrűkben, a műhold pedig mintegy „lopja” belőlük az anyagot.


Prométheusz zavart kelt az F gyűrűben.


Napéjegyenlőség a Szaturnuszon.



Jégkitörés az Endelada-ban. Úgy gondolják, hogy a műholdból kilökött anyag a Szaturnusz külső gyűrűjét, az "F-gyűrűt" üzemelteti.


A Szaturnusz Mimas holdja. A hatalmas Herschel-kráter, egy ősi kataklizmikus ütközés öröksége, amely majdnem kettéosztotta a Holdat, némileg hasonlóvá teszi a Halálcsillaghoz.


A Szaturnusz holdja, a Hyperion. Szokatlan kinézet a kialakulás korai szakaszában bekövetkezett több katasztrofális ütközés következményei miatt Naprendszer. A Hyperion sűrűsége olyan alacsony, hogy valószínűleg 60%-ban közönséges vízjégből áll, kis mennyiségű kőzet- és fémkeverékkel, és belső térfogatának nagy része üreg.


A Szaturnusz gyűrűinek árnyéka a bolygó felszínén.


Vihar a Szaturnuszon.


Mimas a Szaturnusz gyűrűivel a háttérben.


Titán árnyéka a Szaturnusz felszínén.


A Szaturnusz négy műholdja és gyűrűi egy képen.


Titán. A Cassini-Huygens küldetés előtt nem sokat tudtunk arról, hogy mi történik a felhővel borított felületén.

Szaturnusz és gyűrűi.

A Szaturnusz, a Cassini egyik utolsó "remekműve"

A Szaturnusz tanulmányozásának sorozatát a Pioneer 11, egy amerikai gyártmányú bolygóközi állomás indította el 1973-ban, és két Voyager folytatta.

Ezeknek az expedícióknak köszönhetően nagyon-nagyon sokat lehetett megtudni a Szaturnuszról, gyűrűiről és műholdjairól, de a lényeg nem sikerült: megnézni, milyen ez, ennek a titokzatos bolygónak a felszíne. A sok fénykép és új adat ellenére hamar eldőlt, hogy el kell kezdeni új projekt, amely lehetővé teszi, hogy új szemszögből nézze ezt az űrobjektumot. Egy ilyen projekt két eszköz – a Cassini és a Huygens – küldetése volt.

A Szaturnusz felfedezése: a Cassini-Huygens küldetés elég sok pénzbe került Amerikának - körülbelül hárommilliárd dollárba, de megérte. Építését, fejlesztését, felszerelését az űrkutató körökben igen neves szervezetek végezték.


Ennek eredményeként egy 10 méter magas és 6 tonna kiindulási tömegű eszközt kaptak, 12 tudományos műszerrel a fedélzeten, egy 11 méteres rúddal a magnetométerhez és a vezetékekhez, amelynek teljes hossza körülbelül tizennégy kilométer.


A Földdel való kommunikációhoz az olaszok egy speciális, négy méter hosszú antennát készítettek. A készülék azonban nem használja napelemek, ami érthető: a Szaturnusz számára értelmetlen. Ehelyett az energiatartályok szerepét három termoelektromos és radioizotópos generátor tölti be, amelyek 33 kilogramm rendkívül radioaktív plutóniumot tartalmaznak, aminek köszönhetően a készülék mintegy kétszáz évig üzemelhet.

Azt is érdemes megjegyezni, hogy a Cassini kilövési súlyának fele nem más, mint üzemanyag, ami a fékezéshez, a Szaturnusz pályára lépéséhez és sok más speciális manőverhez szükséges.

Huygens

Ez az eszköz nem más, mint egy szonda, melynek feladata az volt, hogy leszálljon a Szaturnusz Titán holdjára. Felszerelése akár hat műszert is tartalmaz, amely lehetővé teszi a műhold felszínének legrészletesebb tanulmányozását, valamint egy leszálló kamerát, amely a kevéssé vizsgált objektum minél több tájképét rögzítse. Ez a szonda körülbelül 350 kilogrammot nyom, és a Cassini kiegészítője: úticéljaik nagyon közel vannak egymáshoz.


A Szaturnusz és holdjai a Cassini felől

Repülési

A Cassini és a hozzá tartozó Huygens piacra dobása 1997-ben, október 15-én történt. Az eszköz űrbe juttatásához egy speciális Titan-4B hordozórakétára és egy további, Centaur nevű gyorsító egységre volt szükség. Számos okból (nincs közvetlen út egyik galaxishoz sem) a Cassini eredeti célpontja a Vénusz volt.

A gyorsítás érdekében a készülék két éven keresztül három bolygó gravitációs terét használta fel. Mielőtt azonban találkozott volna a bolygóval - úti céljával - egyfajta felfüggesztett animációban volt: minden rendszerét csak pár százalékban használták. Így aztán 2000 telén a Cassini végre elhaladt a Szaturnusz mellett, aktivizálódott, és elkészítette első képeit, amelyek az „Óriást” ábrázolják egy ilyen holdi első negyedben, amit a Földről gyakorlatilag lehetetlen látni.

Igaz, mielőtt a lehető legközelebb jutott volna a fenséges Szaturnuszhoz, a Cassini elhaladt nem kevésbé titokzatos műholdja, a Phoebus mellett, amelynek képeit továbbították a Földre. Igazi szenzációnak bizonyultak: először vizsgálták meg ilyen jól ezt a tárgyat. A fényképek azt mutatták, hogy a Phoebus nagyon hasonlít egy aszteroidára, szabálytalan alakú, méretei pedig megközelítőleg kétszáz kilométeresek. Azt is felfedezték, hogy ez a hold többnyire jégből áll, ami nagyon hasonlít a Charonhoz, ami azt jelenti, hogy a Phoebus szerkezetében sokkal közelebb áll az üstökösökhöz, mint az aszteroidákhoz. Ez a felfedezés határozottan közelebb hozza az emberiséget a Szaturnusz-rendszer legtöbb titkának megfejtéséhez.


A Cassini számára a legfontosabb lépés természetesen az Óriás pályájára lépés volt. 2004. július 1-jén egy speciális fékezési manőver segítségével történt. Ekkor még két gyűrű (F és G) között is sikerült átmennie. Az eszköz többször ütközött akadályba, de jelentősebb károk nélkül, a lehető legközelebb megközelítette a Szaturnust, és a pályáján találta magát. E teljesítmény után a Cassininek négy év alatt 74-szer kellett megkerülnie a bolygót, hatalmas, 1,7 milliárd kilométeres távolságot megtenve, és a Szaturnusz és holdjainak felszínét is tanulmányozta. Utóbbiak közül külön figyelmet fordítottak a Titánra - úgy döntöttek, hogy 45 fordulatot hajtanak végre körülötte.


Eredmények

A Cassininek és Huygensnek köszönhetően elért eredmények közül nem csak a Szaturnusz felszínének meglehetősen részletes fényképezését lehet kiemelni, hanem számos műholdját is: Mimas, Rhea, Phoebus, Titan, Tethys, Dione és Hyperion, mint pl. valamint Epimétheusz . De ezzel még nincs vége: a Cassini-expedíció 2017-ig folytatódik, amivel sokkal többet megtudhatunk a Szaturnusz rendszeréről.