Interpretação artística: NASA/JPL-Caltec (doravante fotografias NASA)
Em 26 de abril, quase 20 anos após o lançamento, teve início a última etapa da vida da sonda de pesquisa Cassini. A estação interplanetária fará 22 sobrevoos entre Saturno e seu anel interno e depois, no outono deste ano, se aproximará do planeta e transmitirá dados sobre a atmosfera até o seu fim. Entretanto, os astrónomos têm a oportunidade de observar Saturno e as suas luas de novos ângulos.
Recentemente, a Cassini tem transmitido fotografias detalhadas dos anéis de Saturno, tiradas a distâncias recordes.
No centro há uma notável formação hexagonal - “Hexágono”, uma tempestade de longa duração na região circumpolar de Saturno
A missão começou em 15 de outubro de 1997, com o lançamento de um foguete TitanIVB/Centaur transportando a sonda Cassini da NASA e a sonda Huygens da Agência Espacial Europeia anexada a ele. A sonda tinha como objetivo estudar Titã.
Em 2004, o aparelho chegou a Saturno e se despediu de Huygens, que foi para Titã. Desde então, a missão foi prorrogada diversas vezes, mas em 2017 o recurso energético da Cassini chegou ao fim. Para evitar uma queda acidental em Encélado, que poderia trazer microorganismos da Terra para o satélite, decidiu-se destruir a Cassini na atmosfera de Saturno - obtendo assim dados valiosos sobre a composição do gigante.
O ponto branco no centro da imagem é a Terra que a Cassini capturou entre os anéis de Saturno. A casa fica a mais de um bilhão de quilômetros de distância.
Esta vista foi tirada de um ponto de vista cerca de 28 graus acima do equador de Saturno. A imagem foi tirada pela câmera grande angular da Cassini em 2 de dezembro de 2016, a uma distância de 953 mil quilômetros de Saturno. A escala da imagem é de 57 quilômetros por pixel.
Ventos de alta velocidade na atmosfera de Saturno criam redemoinhos que parecem pinturas em aquarela. Os ventos em Saturno podem atingir velocidades de mais de 1.800 km por hora – um dos movimentos mais rápidos da massa atmosférica no sistema solar.
A visão mais próxima de Saturno da Cassini
Como escrevemos no Hi-Tech Mail.Ru, a distância entre os anéis e as camadas superiores da atmosfera de Saturno é de cerca de 2.000 quilômetros. O primeiro “mergulho” no espaço entre o planeta e os anéis ocorreu em 26 de abril de 2017. A Cassini saltou por essa “lacuna” a uma velocidade de 124 mil km/h. Ao mesmo tempo, como proteção contra partículas do anel que poderiam danificá-la, a sonda utilizou uma grande antena, afastando-a da Terra e em direção a obstáculos.
Ao passar pelos anéis, o dispositivo, usando um dispositivo Audio and Plasma Wave Science (RPWS) que detecta ondas de rádio e plasma, foi capaz de gravar som. Como resultado, podemos “ouvir” partículas de poeira atingindo as antenas do instrumento, cujos sons contrastam com os habituais “assobios e guinchos” criados por partículas carregadas no espaço.
Além disso, em abril, a Cassini fez seu último sobrevoo pela maior lua de Saturno, Titã. Na foto acima você pode ver Titã localizada a apenas 1000 km da Cassini.
A gravidade do maior satélite de Saturno mudou a trajetória da estação - graças ao "empurrão" gravitacional, uma série de 22 revoluções finais começou nas órbitas que passam entre o sistema de anéis e Saturno. Um cronograma detalhado da missão está disponível no site da NASA - você pode descobrir em que dias a Cassini voará sob os anéis.
A Cassini capturou a imagem dos anéis a uma distância de cerca de 312 mil quilômetros de Saturno. A escala da imagem é de 2 quilômetros por pixel. Esta região não foi explorada até agora porque nenhuma nave espacial chegou tão perto de Saturno.
Em 2 de maio, a sonda passou novamente pelo plano do anel no espaço entre Saturno e a borda interna de seus anéis. Fotos e dados científicos ainda são transmitidos apenas para a Terra.
Nesta imagem você vê um aglomerado de partículas a uma distância de 134.500 km de Saturno.
Anteriormente, a sonda fotografou Daphne, uma pequena lua localizada numa lacuna de um dos anéis de Saturno. Daphne cria ondas ao longo das bordas das metades do anel.
No dia 15 de setembro de 2017, a Cassini fará sua última manobra e será enviada à atmosfera de Saturno, mas as informações recebidas serão suficientes para anos de pesquisas.
Todas as novas imagens tiradas pela Cassini podem ser vistas em uma página especial no site da NASA.
Concluindo, mostraremos dois vídeos sobre a missão Cassini (atenção, tradução para o russo):
Juntamente com a NASA, relembramos as principais etapas da vida e das descobertas da Cassini.
Um vídeo resumindo os resultados e contando as principais conquistas da missão. Obrigado, Cassini!
Imagem de Saturno tirada pela Cassini em 2004 Foto: Wikipedia
Em 13 de novembro de 1980, a espaçonave americana Voyager 1 transmitiu à Terra as primeiras fotografias de Saturno. fechar-se. Mais tarde, este planeta foi fotografado por outros dispositivos: Voyager 2 e Cassini. Nesta ocasião, decidimos escolher cinco dos mais lindas fotos Saturno.
Aproximando-se de Saturno
A Voyager 1 aproximou-se do planeta em 13 de novembro de 1980, mas a exploração de Saturno começou três meses antes. Durante a passagem, foram tiradas diversas fotografias alta resolução. Foi possível obter imagens dos satélites: Titã, Mimas, Encélado, Tétis, Dione, Reia. Ao mesmo tempo, o dispositivo voou perto de Titã, a uma distância de apenas 6.500 km.
Esta imagem foi tirada pela Voyager 1 em 18 de outubro de 1980, quando o aparelho estava a uma distância de 34 milhões de km do planeta. A imagem foi tirada com uma câmera de ângulo estreito.
Foto: NASA
Local em Saturno
Depois que a Voyager 1 deixou o plano da eclíptica do sistema solar, ela tirou várias fotos hemisfério sul Saturno.
Esta imagem, tirada em 6 de novembro de 1980, mostra claramente uma mancha vermelha incomum localizada a uma latitude de 55 graus. Esta imagem foi tirada a uma distância de 8,5 milhões de km de Saturno.
Viajante 2
Um ano depois, outra espaçonave, a Voyager 2, aproximou-se de Saturno. Esta imagem composta foi compilada a partir de imagens tiradas pelo dispositivo em agosto de 1981. Além de Saturno, três luas são visíveis na imagem: Tétis, Dione e Reia. Outro satélite, Mimas, é pouco visível, localizado no lado esquerdo de Saturno, logo abaixo dos anéis. Na superfície do planeta você também pode ver duas sombras de Mimas e Tétis.
Foto: NASA
Saturno e seus anéis
Uma das últimas imagens de Saturno foi obtida pela espaçonave Cassini. No site da NASA, uma imagem composta por diversas imagens foi publicada em 12 de novembro de 2013. O planeta foi fotografado em 19 de julho de 2013. Em apenas quatro horas, o aparelho tirou 323 fotos usando câmeras grande angular e estreita. 141 imagens foram usadas para criar esta imagem. O quadro incluía não apenas Saturno com seus anéis, mas também seus sete satélites, além de Marte, Vênus e Terra, que, no entanto, são difíceis de perceber. A imagem cobre um espaço de 652 mil km.
Foto: NASA
Hexágono de Saturno
Esta imagem mostra claramente o hexágono de Saturno, uma formação misteriosa que se acredita ser causada por fluxos de vórtices perto do pólo norte do planeta. Este mosaico é composto por 36 imagens tiradas pela Cassini em 10 de outubro de 2013.
Foto: NASA
Nuvens sobre Saturno. Foto: NASA/JPL-Caltech/Instituto de Ciências Espaciais
A NASA anunciou o encerramento de sua missão de 20 anos para explorar Saturno. A sonda Cassini (em homenagem ao astrônomo italiano Giovanni Cassini - Ed.) afundou na atmosfera do planeta e queimou. O último sinal do aparelho durou 83 minutos e chegou à Terra às 14h55, horário de Moscou.
A missão Cassini-Huygens começou em 1982 e foi desenvolvida por um grupo de trabalho conjunto da Academia Nacional de Ciências dos EUA e da Fundação Europeia de Ciência. Em outubro de 1997, o aparelho foi lançado no Cabo Canaveral. O aparelho passou quase 13 anos na órbita de Saturno, período em que transmitiu à Terra 635 gigabytes de dados e 453 mil imagens.
A espaçonave atingiu a órbita do planeta apenas em 2004, tendo realizado anteriormente manobras em torno de Vênus, Terra e Júpiter. Anteriormente estava previsto que a missão terminaria em 2008, mas decidiu-se estendê-la até 2010. A decisão final de encerrar a missão foi tomada em 2017 por falta de combustível.
Uma das conquistas mais importantes da missão foi o pouso da sonda Huygens em Titã (a maior lua de Saturno - Ed.) 14 de janeiro de 2005. O dispositivo estudou a atmosfera do satélite.
Nuvens de metano sobre Titã. Foto: NASA/JPL-Caltech/Instituto de Ciências Espaciais A sonda tirou fotografias dos anéis de Saturno, que são feitos de gelo e partículas de poeira. Ainda não se sabe quando eles se formaram e por quê. As imagens da Cassini ajudaram os cientistas a descobrir um novo anel de Saturno - o anel Janus-Epimeteu. O dispositivo estudou os satélites até então desconhecidos do planeta - Polydeuces, Pallene, Methona, Antha, Aegeon e Daphnis.
A imagem da Cassini mostra a estrutura das ondas dos anéis de Saturno, tirada em 4 de junho de 2017. Foto: NASA/JPL-Caltech/Instituto de Ciências Espaciais 
Foto: NASA/JPL-Caltech/Instituto de Ciências Espaciais O dispositivo também estudou outro satélite de Saturno, Encélado. A partir das imagens da Cassini, ficou claro que o satélite tinha plumas de água de 250 quilômetros jorrando de fraturas de gelo na superfície do satélite. Os cientistas descobriram que sob o gelo existe um oceano com 45 quilômetros de profundidade. A espessura do gelo pode atingir de dois a vinte quilômetros.
Encélado. Foto: NASA/JPL-Caltech/Instituto de Ciências Espaciais Em 2015, a Cassini realizou a sua manobra mais perigosa até agora – voar através das plumas de Encélado. Graças a isso, os cientistas descobriram que as emissões do satélite contêm elementos químicos, o que pode indicar a formação de substâncias orgânicas abaixo da superfície.
Plumas de Encélado. Foto: NASA/JPL-Caltech/Instituto de Ciências Espaciais A última missão da sonda foi chamada de Grand Finale, consistiu em uma queda controlada do aparelho na atmosfera do planeta. Durante esse tempo, a Cassini voou entre a superfície de Saturno e seus anéis 22 vezes (a distância é de aproximadamente 2 mil quilômetros).
Uma das últimas imagens da Cassini, tirada em 13 de setembro de 2017. Foto: NASA/JPL-Caltech/Instituto de Ciências Espaciais 
A última foto do aparelho. Foto: NASA/JPL-Caltech/Instituto de Ciências Espaciais “Este é o capítulo final de uma missão incrível, mas também é o começo. Descoberta da Cassini mundos oceânicos em Titã e Encélado mudou tudo, alterando nossa compreensão de lugares incríveis para procurar vida potencial fora da Terra”, disse o administrador associado do Escritório de Ciências da NASA, Thomas Zurbuchen.
Centro de controle da missão Cassini após receber o último sinal da sonda. Captura de tela da transmissão do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA
Em apenas algumas horas, a sonda Cassini, que está em órbita de Saturno desde 2004, irá fotografar o nosso planeta. É claro que a Terra não é o único nem mesmo o principal objetivo da investigação atual, mas penso que muitos estariam interessados em olhar para o pequeno ponto azul a uma distância de 1,44 mil milhões de quilómetros. Curiosamente, quase simultaneamente com a Cassini, nos dias 19 e 20 de julho, a Terra será fotografada pelo aparelho MESSENGER localizado na órbita de Mercúrio.
Talvez alguém até queira sair à rua esta noite (as filmagens começarão às 21h27 GMT) e acenar para a Cassini. Enquanto isso, podemos lembrar melhores fotos esta missão, que já dura mais de 15 anos.
Antes de Saturno, a Cassini visitou Júpiter e tirou uma série de imagens do maior planeta do sistema solar. A foto apresentada é um dos satélites mais famosos do gigante gasoso Io, famoso por sua atividade vulcânica.
Dois Titãs. O maior satélite de Saturno no contexto do planeta.
Listras de tigre de Encélado - um dos corpos geologicamente mais ativos e incomuns do Sistema Solar.
Uma enorme sombra do planeta cai sobre os anéis de Saturno.
Um flash de luz solar refletido em um lago de metano em Titã.
A lua de Saturno, Prometeu, fotografada a uma distância de aproximadamente 34.000 quilômetros. Prometeu também é chamado de “pastor” do anel F. O campo gravitacional de Prometeu cria dobras e voltas nos anéis e o satélite, por assim dizer, “rouba” material deles.
Prometeu cria uma perturbação no anel F.
Equinócio em Saturno.
Erupção de gelo em Endelada. Acredita-se que o material ejetado do satélite seja a fonte que alimenta o anel externo de Saturno, conhecido como “Anel F”.
Lua de Saturno, Mimas. A enorme Cratera Herschel, legado de uma antiga colisão cataclísmica que quase dividiu a Lua ao meio, torna-a um tanto semelhante à Estrela da Morte.
Lua de Saturno, Hipérion. Incomum aparência devido às consequências de várias colisões catastróficas numa fase inicial de formação sistema solar. A densidade do Hyperion é tão baixa que provavelmente consiste em 60% de gelo de água comum com uma pequena mistura de rochas e metais, e a maior parte de seu volume interno são vazios.
A sombra dos anéis de Saturno na superfície do planeta.
Tempestade em Saturno.
Mimas com os anéis de Saturno ao fundo.
A sombra de Titã na superfície de Saturno.
Quatro satélites de Saturno e seus anéis em uma foto.
Titânio. Antes da missão Cassini-Huygens, não sabíamos muito sobre o que estava acontecendo na sua superfície coberta de nuvens.
Saturno e seus anéis.
Saturno, uma das últimas "obras-primas" da Cassini
Uma série de estudos de Saturno foi iniciada pela Pioneer 11, uma estação interplanetária de fabricação americana, em 1973, e continuada por duas Voyagers.
Graças a essas expedições foi possível descobrir muito, muito sobre Saturno, seus anéis e satélites, mas o principal não deu certo: ver como é a superfície deste misterioso planeta. Apesar das muitas fotografias e dos novos dados recebidos, logo se decidiu que era necessário começar novo projeto, o que permitirá que você olhe para este objeto espacial de uma nova perspectiva. Tal projeto foi a missão de dois dispositivos - Cassini e Huygens.
Explorando Saturno: a missão Cassini-Huygens custou muito dinheiro à América - cerca de três bilhões de dólares, mas valeu a pena. Sua construção, desenvolvimento e equipamentos foram realizados por organizações muito conhecidas no meio de exploração espacial.
Como resultado, foi obtido um aparelho com altura de 10 metros e peso inicial de 6 toneladas com 12 instrumentos científicos a bordo, uma haste de 11 metros para magnetômetro e fiação, cujo comprimento total é de cerca de quatorze quilômetros.
Para se comunicar com a Terra, os italianos criaram uma antena especial de quatro metros de comprimento. No entanto, o dispositivo não usa painéis solares, o que é compreensível: para Saturno não tem sentido. Em vez disso, o papel dos tanques de energia é desempenhado por três geradores termoelétricos e de radioisótopos, que contêm 33 quilos de plutônio extremamente radioativo, graças aos quais o dispositivo pode operar por cerca de duzentos anos.
Também é importante notar que metade do peso de lançamento da Cassini nada mais é do que combustível, necessário para frear, entrar na órbita de Saturno e muitas outras manobras especiais.
Huygens
Este dispositivo nada mais é do que uma sonda, cuja tarefa era pousar na lua de Saturno, Titã. Seus equipamentos incluem até seis instrumentos, permitindo o estudo mais detalhado da superfície do satélite, e uma câmera de pouso, que deve capturar o máximo possível de paisagens do objeto pouco estudado. Esta sonda pesa cerca de 350 quilos e é um acréscimo à Cassini: seus destinos são muito próximos um do outro.
Vistas de Saturno e suas luas da Cassini
Voo
O lançamento da Cassini e da Huygens a ela associada ocorreu em 1997, em 15 de outubro. Para lançar o dispositivo ao espaço, foram necessários um veículo de lançamento especial Titan-4B e uma unidade de aceleração adicional chamada Centaur. Por muitas razões (não existe uma rota direta para nenhuma das galáxias), o destino inicial da Cassini foi Vênus.
Para acelerar, o aparelho utilizou os campos gravitacionais de três planetas durante dois anos. Porém, antes de conhecer o planeta - seu destino - ele estava em uma espécie de animação suspensa: todos os seus sistemas foram utilizados apenas alguns por cento. E assim, no inverno de 2000, a Cassini finalmente passou por Saturno, tornou-se ativa e tirou suas primeiras imagens retratando o “Gigante” em tal primeiro quarto lunar, que é praticamente impossível de ver da Terra.
É verdade que antes de chegar o mais perto possível do majestoso Saturno, a Cassini passou por seu não menos misterioso satélite, Febo, cujas imagens foram transmitidas à Terra. Acabou sendo uma verdadeira sensação: pela primeira vez esse objeto foi examinado tão bem. As fotografias mostraram que Febo é muito parecido com um asteróide, que tem formato irregular e que suas dimensões são de aproximadamente duzentos quilômetros. Também foi descoberto que esta lua é composta principalmente de gelo, o que é muito semelhante a Caronte, o que significa que Febo está muito mais próximo em estrutura dos cometas do que dos asteróides. Esta descoberta definitivamente aproxima a humanidade de desvendar a maioria dos mistérios do sistema de Saturno.
O passo mais importante para a Cassini foi, obviamente, a entrada na órbita do Gigante. Ocorreu por meio de uma manobra especial de frenagem em 1º de julho de 2004. Naquela época, ele ainda conseguiu passar entre dois ringues (F e G). Tendo encontrado obstáculos várias vezes, mas sem danos significativos, o dispositivo aproximou-se de Saturno o mais próximo possível e entrou em sua órbita. Após esta conquista, a Cassini teve de orbitar o planeta 74 vezes ao longo de quatro anos, cobrindo uma vasta distância de 1,7 mil milhões de quilómetros e estudando tanto a superfície de Saturno como as suas luas. Entre estes últimos, atenção especial foi definitivamente dada ao Titã - decidiu-se fazer 45 revoluções em torno dele.
Conquistas
Entre todas as conquistas alcançadas graças à Cassini e Huygens, pode-se destacar especialmente não só a fotografia bastante detalhada da superfície de Saturno, mas também os seus numerosos satélites: Mimas, Reia, Febo, Titã, Tétis, Dione e Hipérion, como bem como Epimeteu. Mas este não é o fim: a expedição Cassini continuará até 2017, o que nos permitirá aprender muito mais sobre o sistema de Saturno.
