اکتشاف شگفت انگیز از ماموریت کاسینی ؛ زحل در دستان بشر!

پس از دو دهه حضور در فضا، ماموریت فضاپیمای کاسینی روز ۱۵ سپتامبر سال ۲۰۱۷، با شیرجه مرگ بار در جو سیاره زحل به پایان خواهد رسید. این رویداد دراماتیک، پایان یکی از موفق ترین اکسپدیشن های فضایی تاریخ ناسا را رغم خواهد زد.

به گفته کارولین پورکو دانشمند سیاره ای و مدیر بخش تصویربرداری ماموریت فضاپیمای کاسینی: “دستاوردهای ماموریت کاسینی بی شمارند. از لحاظ تکنولوژیکی، این (ماموریت کاسینی) یکی از فوق العاده ترین و ماهرانه ترین گردش های مداری در سیستم های سیاره ای است که تاکنون انجام شده است. این ماموریت دارای بیشترین گذرهای نزدیک از اجرام کیهانی است که تا به حال هر ماموریت دیگری در فضا انجام داده است. در واقع کاسینی ممکن است بیش از ۱۰۰ مانور گذر نزدیک به انجام رسانده باشد، چیزی که از تمام برنامه های سیاره ای بیشتر است.”

در حالی که کاسینی از لحاظ فنی قابلیت رصد سیاره زحل را تا چندین سال آینده خواهد داشت، ولی با توجه به کمبود سوخت فضاپیما، ناچارا ماموریت آن هم به پایان خواهد رسید. در واقع، اگر سوخت کاسینی به پایان برسد، دانشمندان دیگر قادر به کنترل مدار آن نخواهند بود و خطر برخورد فضاپیما به یکی از دو قمر زحل که دارای پتانسیل زندگی هستند، بسیار بالا خواهد. دو قمر عبارتند از: انسلادوس که دارای یک اقیانوس آب زیرسطحی است و تیتان که دارای یک اقیانوس زیرسطحی و دریاهای هیدروکربن روی سطحش است. به این ترتیب، به منظور جلوگیری از نشت هر گونه آلودگی میکروب های زمینی که کاسینی با خود حمل می کند، ناسا تصمیم گرفته، به این روش فوق العاده دراماتیک با کاسینی خداحافظی کند.

ناسا در این مورد در وب سایت خود نوشته: “این پایانی شگفت انگیز، پرماجرا و عاشقانه برای داستان این اکتشافات هیجان انگیز است.” در ادامه با تکرا همراه باشید تا نگاهی به برخی از باورنکردنی ترین اکتشافات کاسینی در طول دوره دوازده ساله ماموریت هایش بیاندازیم.

فرود کاوشگر هویگنس در تیتان

در ۲۵ دسامبر سال ۲۰۰۴، کاوشگر هویگنس از کاسینی جدا شد و سفر ۲۲ روزه خود را برای رسیدن به سطح قمر تیتان، زحل آغاز کرد. تیتان بزرگترین قمر از ۶۲ قمر زحل است، این قمر زحل همچنین تنها جرم کیهانی در فضا است که دارای آب پایدار و احتمالا باران است.

هنگامی که کاوشگر هویگنس در تاریخ ۱۴ ژانویه ۲۰۰۵ فرود تاریخی خود را بر روی تیتان انجام داد، خود را در برابر دنیایی دید که شباهت غریبی به دوران اولیه زمین داشت، یعنی زمانی که هنوز حیات در سیاره ما شکل نگرفته بود.

کانال های زهکشی، دریاچه ها، فرسایش ها، تپه های شنی، باران های شدید، چیزهایی بودند که به نظر می رسیدند سطح تیتان را دائما تحت تاثیر قرار داده اند. تفاوت عمده این بود که بسیاری از این مایع از متان و اتان تشکیل شده بود. همچنین قابل ذکر است که دمای ثبت شده سطح تیتان، توسط هویگنس منفی ۲۹۰.۸۳ فارنهایت ثبت شده است.

علاوه بر مایع سطح تیتان، گذر نزدیک های بعدی کاسینی همچنین حضور یک اقیانوس زیرسطحی را که احتمالا چیزی شبیه به یک دریای مرده زمینی (دریای شور فاقد حیات) است را کشف کرد.

به گفته جوزپه میتری از دانشگاه نانت، فرانسه: “این اقیانوس (در قمر تیتان) نسبت به استاندارد اقیانوس های زمین، بسیار شور است. دانستن این ممکن است به ما کمک کند، دیدمان را نسبت به این اقیانوس به عنوان مکانی که ممکن است دارای حیات باشد، دگرگون کند؛ اما ممکن است شرایط این اقیانوس در گذشته های دور بسیار با چیزی که اکنون مشاهده می کنیم، متفاوت بوده باشد.”

گذر نزدیک بی نظیر از سیاره مشتری

فضاپیمای کاسینی در طول سفر تقریبا هفت ساله بین سیاره ای خود به زحل، فرصتی را برای گذری نزدیک به سیاره های زمین، زهره (ونوس) و مشتری هم یافت. گذر نزدیک مشتری مشخصا برای دانشمندان از جذابیت های زیادی برخوردار بوده است. این گذر نزدیک، برخی از دقیق ترین و واضح ترین عکس های ثبت شده از غول گازی را که تاکنون به ثبت رسیده، برای دانشمندان به ارمغان آورد.

ناسا در پستی در وب سایت رسمی خود، در این مورد توضیح داده: “تمامی چیز قابل مشاهده در این سیاره، ابرها بودند. نوارهای سرخ مایل به قهوه ای و سفید که به موازات هم قرار گرفته بودند و نقطه روشن بزرگی که با وجود تلاطم شدید در جو مشتری برای سال ها قابل مشاهده بود. این ابرها در عرض چند روز، شکل می گرفتند و ناپدید می شدند و رعد و برق تولید می کردند. این رگه های ابری با وجود جو شدید مشتری از هم می پاشیدند و این نوارهای موازی رنگی را شکل می دادند. “

کشف قمر پنهان زحل

کاسینی در طول گردشش به دور مدار زحل، قادر به کشف هفت قمر ناشناخته زحل شده بود که در حلقه های این سیاره پنهان مانده بودند. این اقمار عبارت بودند از؛ متون، پالین، پالادیوسس، دافنیس، آنته و اگیون. قمر هفتمی که در سال ۲۰۰۹ کشف شد، در حال حاضر به نام S / 2009 S 1 شناخته می شود و تنها حدود ۳۰۰ متر قطر دارد.

ناحیه قابل سکونت زیرسطحی انسلادوس

قمر یخی زحل، انسلادوس، ممکن است اقیانوسی زیرسطحی دارای حیات فرازمینی را در خود جای داده باشد. فضاپیمای کاسینی با گذرهای مکرر خود از این قمر، موفق به کشف شواهدی از وجود شرایطی مطلوب برای شکل گیری زندگی میکروبی در این قمر شد.

به گفته کریس مککی، زیست شناس نجومی از مرکز تحقیقات ایمز ناسا در مافت فیلد، کالیفرنیا: “این (قمر) دارای آب مایع، کربن آلی، نیتروژن (به حالت آمونیاک) و یک منبع انرژی است. به جز کره زمین، ما نمی توانیم، ادعاهای فوق را در مورد هیچ جرم کیهانی دیگری در منظومه شمسی مطرح کنیم.”

پیش از اینکه کاسینی به انسلادوس برسد، دانشمندان مدت های مدیدی بود از اینکه چرا این جرم کیهانی (قمر) دارای روشن ترین بخش منظومه شمسی است، دچار شگفتی بودند.

سرانجام دانشمندان با کشف کاسینی، موفق به مشاهده آبفشان های عظیم، آتشفشان های یخی و آب مایعی شدند که از این آتشفشان ها فوران می کرد و در سطح انسلادوس قرار می گرفت. با این اکتشاف شگفت انگیز کاسینی، مشخص شد که انسلادوس قمری فعال است و دارای اقیانوسی عظیم از آب گرم مایعِ شور در زیر پوسته خود است.

لیندا اسپیلکر، دانشمند پروژه کاسینی، می گوید: “ما همچنان که داده های بیشتری از انسلادوس به دست می آوریم و آن ها را با داده های ابزارهای مختلف مقایسه می کنیم، شواهد بیشتری از وجود اقیانوس قابل سکونت در این قمر زحل می یابیم. اگر در نهایت در ماموریت دیگری پس از کاسینی، زندگی در اقیانوس انسلادوس کشف شود، آن گاه، اکتشافات انسلادوس ما در میان برترین اکتشافات تمام ماموریت های سیاره ای قرار خواهد گرفت.”

توفان غول آسای زحل

دانشمندانی که در سال ۲۰۰۶، عکس های کاسینی از زحل را مورد بررسی قرار می دادند، متوجه توفان عظیمی در قطب شمال زحل شدند. این کشفی فوق العاده قابل توجه محسوب می شد؛ چراکه خارج از زمین، هرگز پدیده آب و هوایی دیگری در سیاره ای دیگر، مشاهده نشده بود.

همانطور که ممکن است انتظار داشته باشید، این توفان، به هیچ وجه توفانی معمولی نبود. در واقع این توفان ۵۰ برابر متوسط توفان های زمین است (تنها این مورد را در نظر بگیرید که این توفان تا حدود ۲۰۰۰ کیلومتر امتداد داشت) با بادهایی چهار برابر سریع تر از زمین و البته این توفان کاملا غیر متحرک و ایستا بود. ابهام بزرگ برای دانشمندان این بود که این توفان بدون وجود مقادیر زیادی بخار آب، چگونه شکل گرفته است؟

اندرو اینگرسول، عضوی از تیم تصویربرداری کاسینی در موسسه تکنولوژی کالیفرنیا در پاسادنا، در بیانیه ای گفته بود: “وقتی این گردباد را که شباهت زیادی به توفان های زمینی داشت، مشاهده کردیم، مشاهدات خود را دو برابر کردیم؛ اما این توفان در مقیاسی بسیار بزرگتر در زحل وجود داشت و احتمالا به نحوی در ابتدا مقادیری بخار آب با توجه به وجود هیدروژن در جو زحل، در این توفان دخیل بوده اند.”

روزی که زمین لبخند زد

یکی از مشهور ترین عکس های فضایی که تاکنون به ثبت رسیده در ۱۹ ژوئیه ۲۰۱۳ توسط کاوشگر کاسینی به ثبت رسید. در این تاریخ، کاسینی خود را در سایه زحل قرار داد و دوربین های خود را به سمت میزبان خود نشانه رفت. این دو دوربین، دوربین های تصویربرداری علوم گرافیک (ISS) و طیف سنج نقشه برداری مادون قرمز و بصری (VIMS) کاسینی بودند.

علاوه بر به ثبت رساندن عکس هایی با جزئیات بالا و زیبا از حلقه ها و قمرهای زحل، این بار فضاپیمای کاسینی، موفق شد نقطه آبی شگفت انگیزی، سیاره خودمان، زمین را مشاهده و عکس های دیدنی و جذابی از آن به ثبت برساند؛ عکسی که به “روزی که زمین لبخند زد” مشهور شد. چرا که برای نخستین بار بود که بشریت متوجه پیشرفتی شده بود که با آن می توانست از اعماق فضا، زمین را مشاهده کند.

کارولین پورکو دانشمند سیاره ای که به برگزاری رویدادی در این خصوص کمک کرده بود، مردم را تشویق به بیرون رفتن کرده و گفته بود: “نگاه کنید، در مورد جایگاه کیهانی مان بیاندیشید، به سیاره مان بیاندیشید، چقدر غیر معمول است، چقدر سرسبز و زندگی بخش است؛ به وجود خودمان بیاندیشید، به بزرگی پیشرفت هایی که لازمه این تصویربرداری (خارق العاده) هستند، بیاندیشید. ما فضاپیمایی در زحل داریم. ما کاشفان واقعی بین سیاره ای هستیم. در مورد همه این ها بیاندیشید و لبخند بزنید.”

نمای جدیدی از بالا

در اواخر نوامبر، کاسینی نخستین مانور از ۲۰ مانور مداری خود را که در نهایت به پایان ماموریتش در ۱۷ سپتامبر ۲۰۱۷ منتهی می شود را انجام داد. هر یک از این مدارها، کاسینی را در مدارهای بالا و پایین سیاره زحل قرار می دهند.

ناسا به تازگی عکس هایی منتشر کرده که در آن موقعیت فضاپیمای کاسینی دقیقا بالای نیمکره شمالی زحل است. با وجودی که این عکس ها رنگی نیستند، جزئیات باور نکردنی از توفان مهیب زحل که هنوز هم در قطب شمال این سیاره در حال خروش است را نمایان کرده است.

کارولین پورکو می گوید: “این آغازی بر پایان اکتشافات تاریخی ما در زحل است. اجازه دهید این عکس ها و عکس های آینده به ما یادآوری کنند، ما چه ماجراجویی جسورانه و شجاعانه ای در اطراف باشکوه ترین سیاره منظومه شمسی داشته ایم.”

همانطور که کاسینی به پایان ماموریت تاریخی خود نزدیک و نزدیک تر می شود، ناسا، آخرین داده های کاسینی از سیاره زحل را دریافت می کند. کاسینی در طول آخرین دقایق ماموریتش، تا لحظه ای که آخرین سیگنال هایش قطع شوند، اطلاعات ارزشمندی در مورد جو هیدروژنی زحل به زمین مخابره خواهد کرد.

ماموریت کاسینی پروژه ای مشترک بین ناسا، اسا (آژانس فضایی اروپا) و آژانس فضایی ایتالیا است. آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا، بخشی از موسسه تکنولوژی کالیفرنیا در پاسادنا، بخش علمی ماموریت را مدیریت می کند. مدارگرد کاسینی و دو دوربین پردازنده آن در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا طراحی، توسعه و مونتاژ شده اند. همچنین مرکز عملیات تصویر برداری این ماموریت در موسسه علوم فضایی بولدر، کلرادو قرار دارد.

فضاپیمای کاسینی در سال ۱۹۹۷ به فضا فرستاده شد و در سال ۲۰۰۴ در مدار سیاره زحل قرار گرفت. حال، کاسینی در سال پایانی ماموریت خود قرار دارد، این کاوشگر قرار است، سپتامبر ۲۰۱۷ با شیرجه رفتن درون جو سیاره زحل به ماموریت خود پایان دهد.

.

منبع: mnn

نوشته اکتشاف شگفت انگیز از ماموریت کاسینی ؛ زحل در دستان بشر! اولین بار در تکرا - اخبار روز تکنولوژی پدیدار شد.