فضاپیمای کاسینی پس از ۱۳ سال رصد زحل و اقمارش، تنها ساعاتی دیگر به ماموریتش پایان می‌دهد. کاسینی صبح روز جمعه (بعدازظهر به وقت ایران)، بر فراز ابرهای زحل سقوط می‌کند. با این سقوط کاوشگر کاسینی از هم می‌پاشد، ذوب می‌شود، تبخیر می‌شود و تبدیل به بخشی از خود سیاره می‌شود. این مرگ خودخواسته، پایانی بر ماموریتی است که چیزهای زیادی درباره‌ی زحل و اقمارش به ما آموخت.

آژانس فضایی ناسا اعلام کرد:

پس از نزدیک به ۲۰ سال حضور در فضا، ماموریت به دلیل اتمام سوخت به پایان خود نزدیک می‌شود. تیم کاسینی مرحله نهایی ماموریت را به‌دقت طراحی کرده تا تحقیقات علمی فوق‌العاده‌ای را قبل از سقوط فضاپیما در زحل انجام دهد.

پایانی شگفت‌انگیز، پرماجرا و عاشقانه برای داستان اکتشافاتی هیجان‌انگیز

این مرحله نهایی کاسینی مدت‌هاست که برنامه‌ریزی شده و هدف آن‌هم، حفاظت از سیستم سیاره‌ی غول گازی و اقمارش است. دو قمر این سیاره، انسلادوس با اقیانوس‌های زیرزمینی و تیتان با دریاچه‌های متان، ممکن است که شرایط مناسبی برای حیات داشته باشند. پیش از اینکه کاسینی به انسلادوس برسد، دانشمندان از اینکه چرا این جرم کیهانی (قمر) دارای روشن‌ترین بخش منظومه شمسی است، مدت‌های مدیدی دچار شگفتی بودند. سرانجام دانشمندان با کشف کاسینی، موفق به مشاهده آبفشان‌های عظیم، آتش‌فشان‌های یخی و آب مایعی شدند که از این آتش‌فشان‌ها فوران می‌کردند و در سطح انسلادوس قرار می‌گرفتند. با این اکتشاف شگفت‌انگیز کاسینی، مشخص شد که انسلادوس قمری فعال و دارای اقیانوسی عظیم از آب گرم مایعِ شور در زیرپوسته خود است.

لیندا اسپیلکر، دانشمند پروژه کاسینی، می‌گوید:

 ما همچنان که داده‌های بیشتری از انسلادوس به دست می‌آوریم و آن‌ها را با داده‌های ابزارهای مختلف مقایسه می‌کنیم، شواهد بیشتری از وجود اقیانوس قابل سکونت در این قمر زحل می‌یابیم. اگر در نهایت در مأموریت دیگری پس از کاسینی، زندگی در اقیانوس انسلادوس کشف شود، آنگاه، اکتشافات انسلادوس ما در میان‌برترین اکتشافات تمام مأموریت‌های سیاره‌ای قرار خواهد گرفت.

با نابودی کاسینی، ناسا تضمین می‌کند که فضاپیما هرگز به نزدیکی یکی از اقمار غول گازی نرسد و با میکروب‌های زمینی آلوده نشود.

اسکات ادینگتون، معاون پروژه کاسینی گفت:

کاسینی در ماه آوریل، مانور مرحله نهایی خود یا همان پایان بزرگ (Grand Finale) خود را آغاز کرد، ماموریتی که کاوشگر ناسا باید نزدیک‌ترین مسیر بین زحل، سیستم حلقه‌هایش و اقمارش را می‌پیمود. کاوشگر در نهایت توانست برخی از مهم‌ترین اطلاعات را در طول مانورهای خود انجام دهد.

هنگامی‌که کاسینی وارد فضای زحل شود، تنها پنج تا شش دقیقه برای منهدم شدن فرصت خواهد داشت. در طول این شیرجه مرگبار، ابزارهای علمی کاسینی، اطلاعات خود را به صورت همزمان به زمین ارسال خواهد کرد.

ادینگتون می‌گوید:

 آنالیز برخی از این اطلاعات تا سال‌ها به طول می‌انجامد. انتظار دارم که در سال‌های آینده، چیزهای بیشتری از کاسینی به دست بیاوریم.

برنامه تخریب کاسینی، تقریبا یک دهه است که در دستور کار دانشمندان ماموریت کاسینی است. این فضاپیما سال ۱۹۹۷ به فضا پرتاب شد و در سال ۲۰۰۴ در مدار و موقعیت سیستم سیاره‌ای زحل قرار گرفت. کاسینی در همین سال کاوشگر همراه خود را به سطح قمر تیتان فرستاد.

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.

هنگامی‌که 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. کانال‌های زهکشی، دریاچه‌ها، فرسایش‌ها، تپه‌های شنی، باران‌های شدید، چیزهایی بودند که به نظر می‌رسیدند سطح تیتان را دائما تحت تاثیر قرار داده‌اند. 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 نزدیک‌های 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 اقیانوس‌های زمین، بسیار شور است. دانستن این ممکن است به ما کمک کند، دیدمان را نسبت به این اقیانوس به‌عنوان مکانی که ممکن است دارای حیات باشد، دگرگون کند؛ اما ممکن است شرایط این اقیانوس درگذشته‌های دور بسیار با چیزی که اکنون مشاهده می‌کنیم، متفاوت بوده باشد.

قمر تیتان که به ‌اندازه سیاره عطارد است، تنها جرم کیهانی منظومه شمسی است که دارای جوی غلیظ و مایعات سطحی است؛ اما در عوض آب، دریاچه‌های قمر تیتان از باران‌های هیدروکربنی تغذیه می‌شوند و غنی از متان مایع و اتان هستند. همچنین این قمر یخی دارای آب و هوایی مبتنی بر هیدروکربن است و  ۹۸ درصد از جو غلیظ آن از نیتروژن تشکیل‌شده است.

تحقیقات نشان می‌دهد، میزان زیادی از نیتروژن ممکن است در دریاچه‌ها و دریاهای تیتان حل شده باشد و تغییرات کوچکی در فشار، دما و سایر عوامل محیطی منجر شده باشد که این گاز به فضا برود.

کاسینی یکی از فوق‌العاده‌ترین و ماهرانه‌ترین ماموریت‌های مداری است که تاکنون انجام شده است

مایکل ملسکا، محقق ارشد این تیم تحقیقاتی از آزمایشگاه پیشرانش جت، می‌گوید:

آزمایش‌ها نشان می‌دهد که وقتی مایعات غنی از متان با مایعات غنی از اتان ترکیب می‌شوند (به‌عنوان‌مثال، مایعات باران‌های سنگین و یا وقتی روانابی از یکی از رودخانه‌های متان با دریاچه‌ای غنی از اتان، ترکیب شود) نیتروژن قادر به ماندن در محلول نیست و به‌صورت گاز از محلول جدا می‌شود.

بعد از چهار سال، ماموریت اولیه کاسینی به پایان رسید. اما این فضاپیما هنوز کاملا عملکرد مطلوبی داشت و تیم ماموریت کاسینی می‌خواست که زمان ماموریت را افزایش دهد تا بتواند ماموریت‌هایی در اقمار انسلادوس و تیتان انجام دهد. اما سوخت کاسینی محدود بود و در نهایت هم فضاپیما توانایی مانور خود را از دست داد. بنابراین چندین گزینه پیش روی دانشمندان ماموریت کاسینی قرار داشت: یکی از این گزینه‌ها خارج کردن کاسینی از مدار زحل بود، اما این گزینه چندان محبوب نبود.

ادینگتون می‌گوید:

 البته که دانشمندان چنین ایده‌ای را دوست نداشتند، چراکه ما فضاپیمای سالمی را در مدار زحل داشتیم و می‌خواستیم که این سیاره‌ی مرموز را کشف کنیم.

گزینه دیگر این بود که کاسینی در یک مدار مشخص زحل قرار بگیرد، به این ترتیب تا ۵۰۰ سال نمی‌توانست به تیتان و انسلادوس نزدیک شود. بنابراین، خطر آلودگی هرگز در میان نبود.  و سپس گزینه دیگری مطرح شد که کاسینی را به زحل نزدیک‌تر می‌کرد. جایی که می‌توانست گذرهای نزدیک زیادی به اقمار این سیاره داشته باشد که در نهایت تبدیل به همان «پایان بزرگ» شد.

ادینگتون می‌گوید:

باید چشمان دانشمندان را می‌دیدید، آن‌ها همچون کودکانی که در آب‌نبات فروشی باشند، از این پیشنهاد خوشحال شده بودند. چراکه می‌توانستند برنامه‌های علمی را به انجام برسانند که پیش از این کسی انجام نداده بود.

این برنامه‌های مداری تاکنون نتیجه‌بخش بوده‌اند. تیم ماموریت کاسینی دریافت که شکاف بین زحل و حلقه‌هایش نسبتا خالی از ذرات بزرگ است، چیزی که پیش از این انتظار نمی‌رفت. علاوه بر این، محققان موفق به سنجش‌های فوق‌العاده دقیقی از ساختار میدان مغناطیسی زحل شدند.

کاسینی داستان کتاب زحل را بازنویسی کرد

اما حاصل ماموریت پایان بزرگ، نابودی کاسینی بود. کاسینی در طول این سفرهای نهایی در اطراف زحل، بارها و بارها به نزدیکی قمر تیتان رسید و گرانش قمر کمی مسیر کاوشگر را تغییر داد. هفته جاری هم کاسینی، دوباره از کنار تیتان گذر کرد تا در مسیر سقوط قرار بگیرد.

ادینگتون می‌گوید:

ما به آن «بوسه خداحافظی» می‌گوییم. تیتان به‌اندازه‌ای انرژی از مدار کاسینی گرفت که فضاپیما را برای ۱۵ سپتامبر در جو زحل قرار دهد.

کاسینی در مسیر نهایی سعی می‌کند، تا جای ممکن، اطلاعاتی را از اقمار مسیر خود ازجمله انسلادوس و تیتان و همچنین حلقه‌ها و جو زحل جمع‌آوری کند و سپس چند ساعت قبل انهدام، شیرجه‌ای به سوی زحل انجام دهد. کاسینی آنتن‌هایش را به‌سوی زمین می‌چرخاند و برخی از ابزارهایش را هم معطوف به جو زحل می‌کند. به این ترتیب، کاوشگر در هنگام سقوط نهایی خود، می‌تواند تا حد امکان اطلاعاتی را ثبت و به‌سرعت به زمین مخابره کند.

پس‌ازاین، هیچ کار دیگری برای دانشمندان تیم کاسینی جز انتظار برای سیگنال‌های پایانی کاوشگر نمی‌ماند. کاسینی با سرعت مافوق صوت به مولکول‌های جو زحل برخورد می‌کند که باعث پدید آمدن گرما و اصطکاک شدیدی می‌شود. این حرارت به‌قدری زیادی می‌شود که در نهایت، قطعات فضاپیما شروع به تجزیه شدن و قطع سیگنال‌های ارسالی‌اش به زمین می‌شود. انهدام کاسینی تا پیش از ۹۰ دقیقه بعد، قابل تایید نیست. از آنجایی که این فضاپیما میلیون‌ها کیلومتر با زمین (حدود ۱۳۰۰ میلیون کیلومتر) فاصله دارد، تا رسیدن این سیگنال‌های نهایی به ما حداقل ۹۰ دقیقه زمان مورد نیاز است.

ادینگتون می‌گوید:

 در واقع، هنگامی‌که ما این سیگنال را دریافت می‌کنیم، فضاپیما از بین رفته است.

 پایان یک عصر فضایی موفقیت‌آمیز

روز جمعه پایان یک عصر است: کاسینی ابزار فوق‌العاده قدرتمندی برای افزایش دانسته‌های ما از زحل و اقمارش بود. این کاوشگر به ما نشان داد که یک اقیانوس زیرزمینی بالقوه قابل سکونت در انسلادوس وجود دارد. همچنین نشان داد که تیتان دارای رودخانه‌ها و دریاچه‌هایی است که همچون زمین، به‌وسیله باران پدید آمده‌اند. شاید اطلاعاتی که کاسینی در هنگام شیرجه نهایی‌اش به زمین می‌فرستد، منجر به کشف‌های دیگری هم شود.

ارل مایز، مدیر پروژه کاسینی در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در پاسادنا، کالیفرنیا با ستایش از دهه‌ها اکتشافات و تحقیقات مأموریت کاسینی، می‌گوید:

چنین پایان دراماتیکی، نتیجه‌ای فوق‌العاده است. کاسینی اساسا کتاب زحل را بازنویسی کرد، اما این فقط یک فصل بود، تمام کتاب نبود.

کارولین پورکو دانشمند علوم سیاره‌ای و مدیر بخش تصویربرداری ماموریت کاوشگر کاسینی هم گفت:

دستاوردهای ماموریت کاسینی بی‌شمارند. ازلحاظ تکنولوژیکی، این (ماموریت کاسینی) یکی از فوق‌العاده‌ترین و ماهرانه‌ترین گردش‌های مداری در سیستم‌های سیاره‌ای 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 به‌انجام رسانده باشد، چیزی که از تمام برنامه‌های سیاره‌ای بیشتر است.

ما فضاپیمایی در زحل داریم، ما کاشفان واقعی بین سیاره‌ای هستیم

ادینگتون می‌گوید:

بسیاری از ما زمان زیادی را صرف این پروژه کرده‌ایم و واقعا عاشق زحل و سیستم حلقه‌هایش و فضاپیمای خود هستیم. فضاپیمایی که دیگر وجود نخواهد داشت. این اتفاق تلخ و شیرین است و می‌توانم فروریختن اشک‌های زیادی را پس از قطع سیگنال‌های کاسینی متصور شوم.

 

کارولین پورکو سال‌ها قبل در خلال کنفرانس تد گفته بود:

 نگاه کنید، در مورد جایگاه کیهانی‌مان بیندیشید، به سیاره‌مان بیندیشید، چقدر غیرمعمول است، چقدر سرسبز و زندگی‌بخش است؛ به وجود خودمان بیندیشید، به بزرگی پیشرفت‌هایی که لازمه این تصویربرداری (خارق‌العاده) هستند، بیندیشید. ما فضاپیمایی در زحل داریم. ما کاشفان واقعی بین سیاره‌ای هستیم. در مورد همه این‌ها بیندیشید و لبخند بزنید.

و اکنون باوجودی که همه ما از اکتشافات و دستاوردهای بی‌شمار کاسینی مفتخریم، اما همراه هم برای یکی از بهترین سفرهای فضایی تاریخ بشریت خواهیم گریست.

در ادامه ویدیوی خداحافظی ناسا با فضاپیمای کاسینی را مشاهده کنید.

.

منبع: theverge

مطلب روزی که زمین گریست: پایانی پرماجرا و عاشقانه برای اکتشافات هیجان‌انگیز فضاپیمای کاسینی [تماشا کنید] برای اولین بار در وب سایت تکراتو - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است.

 

کاسینی هم‌اکنون در ماموریت نهایی خود، پایان بزرگ (Grand Finale) به سر می‌برد. این فضاپیمای ناسا که اکنون میلیون‌ها کیلومتر دورتر از زمین و در اعماق منظومه شمسی است، ذهنیت ما انسان‌ها در مورد فضا دگرگون کرده است.

این فضاپیما تاکنون بین زحل و حلقه‌هایش، ۱۷ بار شیرجه زده و تا پایان ماموریتش ۵ شیرجه دیگر در پیش خواهد داشت و همچنان به جمع‌آوری اطلاعات علمی بی‌نظیرش به همراه تصاویر دیدنی ادامه می‌دهد و درنهایت، کاسینی پس از گذشت ۲۰ سال از آغاز اکتشافاتش در سیستم زحل است، در اواسط ماه آینده با شیرجه‌ای تاریخی بر فراز جو غول گازی منهدم خواهد شد.

کاسینی روز  ۱۴ اوت (۲۳ مرداد) از اطراف زحل عبور می‌دهد و آغاز پایان بزرگش بسیار ملموس‌تر می‌شود. بااین‌حال، به گفته ناسا، بازهم چیزی‌های دوست‌داشتنی زیادی در مورد آخرین شیرجه‌های کاسینی وجود دارد. کاسنی هم‌اکنون در فاصله‌ای بین ۱،۶۳۰ و ۱،۷۱۰ کیلومتری ابرهای غول گازی زحل قرار دارد. در این ارتفاع از جو زحل، انتظار می‌رود که فضاپیما از موتورهای خود برای حفظ ثابت بهره ببرد. ناسا ممکن است، با توجه به میزان فشار هوایی این قسمت از غول گازی، موقعیت فضاپیما را تغییر دهد.

کاسینی همچون ماموریت‌های گذشته، در این شیرجه‌ها هم به بررسی توفان‌های قطبی و توفان‌های شش‌گوش در قطب شمال زحل می‌پردازد، اما با این تفاوت که این بار از فاصله‌ای نزدیک و با جزئیاتی بی‌سابقه دست به چنین اکتشافاتی می‌زند. کاسینی با ابزارهای خود تصاویر و اطلاعاتی در مورد توفان‌های عظیم قطب‌های سیاره و همچنین گردبادهای شش‌وجهی مرموز قطب شمال زحل جمع‌آوری خواهد کرد. کاوشگر می‌تواند، پاسخی برای پدید آمدن این شش‌وجهی‌ها داشته باشد، عمق بادهای سیاره و برای اولین بار هسته سنگی زحل را اندازه‌گیری کند.

لیندا اسپیلکر دانشمند پروژه کاسینی از آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا، می‌گوید:”کاوشگر درواقع لایه‌های جو سیاره را مورد کاوش قرار می‌دهد. پرواز در چنین فاصله نزدیکی نسبت به حلقه‌های سیاره، فرصتی است که تنها یک‌بار در عمر دانشمندان امکان تجربه‌اش وجود دارد.”

اسپیلکر در ادامه گفت: “کاسینی با این پنج شیرجه و پس از آن ناپدید شدن تدریجی‌اش، به اولین فضاپیمای جو زحل تبدیل می‌شود. این هدف دیرینه‌ای در اکتشافات سیاره‌ای بود که فضاپیمایی را به‌صورت اختصاصی به جو زحل بفرستیم. از این اکتشافات به‌منظور سنگ بنای، اکتشافات آینده بهره خواهیم برد.”

بنابراین، اگرچه زمان به پایان رسیدن ماموریت کاسینی نزدیک است، اما قبل از اینکه چراغ‌های این فضاپیما برای همیشه خاموش شود، باید کارهای زیادی انجام دهد. کاسینی می‌تواند به دانشمندان در حل معمای طول روزهای زحل کمک کند.

اخترشناسان دریافته‌اند که میدان مغناطیسی زحل کمی انحراف دارد و تقریبا در راستای محور چرخش سیاره قرار می‌گیرد. این انحنا می‌تواند به محققان کمک کند، محاسبه کنند که چقدر طول می‌کشد که زحل به‌طور کامل به دور خودش بچرخد، چیزی که به عبارتی همان طول مدت یک روز در این سیاره است و به نظر نمی‌رسد، در حال حاضر، فضاپیما و ماموریت فضایی دیگری بتواند به این معما که بیش از یک دهه است که ذهن اخترشناسان را به خود مشغول کرده، پاسخ دهد.

ماموریت کاوشگر کاسینی روز ۱۵ سپتامبر (۲۴ شهریور) سال ۲۰۱۷، با شیرجه مرگ‌بار در جو سیاره زحل به پایان خواهد رسید. این رویداد دراماتیک، پایان یکی از موفق‌ترین سفرهای فضایی تاریخ ناسا را رغم خواهد زد.

به گفته کارولین پورکو دانشمند سیاره‌ای و مدیر بخش تصویربرداری ماموریت کاوشگر کاسینی: “دستاوردهای ماموریت کاسینی بی‌شمارند. ازلحاظ تکنولوژیکی، این (ماموریت کاسینی) یکی از فوق‌العاده‌ترین و ماهرانه‌ترین گردش‌های مداری در سیستم‌های سیاره‌ای است که تاکنون انجام‌شده 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 برنامه‌های سیاره‌ای بیشتر است.”

درحالی‌که کاسینی از لحاظ فنی قابلیت رصد سیاره زحل را تا چندین سال آینده خواهد داشت، ولی با توجه به کمبود سوخت کاوشگر، ناچارا ماموریت آن‌هم به پایان خواهد رسید. در واقع، اگر سوخت کاسینی به پایان برسد، دانشمندان دیگر قادر به کنترل مدار آن نخواهند بود و خطر برخورد آن به یکی از دو قمر زحل که دارای پتانسیل زندگی هستند، بسیار بالا خواهد بود. به‌این‌ترتیب، به‌منظور جلوگیری از نشت هرگونه آلودگی میکروب‌های زمینی که کاسینی با خود حمل می‌کند، ناسا تصمیم دارد، به این روش فوق‌العاده دراماتیک با کاسینی خداحافظی کند.

کاسینی درنهایت، پس از ۲۲ گردش مداری بین سیاره و حلقه‌های آن، بر فراز ابرهای زحل سقوط می‌کند. به‌این‌ترتیب بیست سال پس‌ازاینکه دانشمندانی از ۱۹ کشور و سه آژانس فضایی، کاوشگر را با همکاری هم به فضا پرتاب کردند، ناپدید شدن کاوشگر را در عرض حدود سه دقیقه به‌اتفاق هم تماشا خواهند کرد.

ماموریت کاسینی پروژه‌ای مشترک بین ناسا،  آژانس فضایی اروپا (اسا) و آژانس فضایی ایتالیا است. آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا، بخشی از موسسه تکنولوژی کالیفرنیا در پاسادنا، بخش علمی ماموریت را مدیریت می‌کند. مدارگرد کاسینی و دو دوربین پردازنده آن در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا طراحی، توسعه و مونتاژ شده‌اند. همچنین مرکز عملیات تصویربرداری 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.

.

منبع: gizmodo

مطلب آخرین شیرجه‌های کاسینی در اعماق دست‌نیافتنی جو زحل برای اولین بار در وب سایت تکراتو - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است.

شب ۳۰ ژوئن  ۲۰۰۴ فضاپیمای کاسینی پس از سفری تقریبا هفت ساله به مدار سیاره حلقه‌دار رسید. به گفته مقامات ناسا، این سفر که با پرتاب از روی یک موشک تیتان آی وی بی در ۱۵ اکتبر ۱۹۹۷ آغاز شد، در مجموع مسافتی حدود ۳.۵ میلیارد کیلومتر را در فضا پیموده است. مأموریت کاسینی همچنین شامل مانورهای گذر نزدیکی به سیاره زهره در آوریل سال ۱۹۹۸ و ژوئن سال ۱۹۹۹، ملاقات با زمین در اوت سال ۱۹۹۹و یک گذر نزدیک دسامبر سال۲۰۰۰ در غول گازی مشتری بوده است.

حدود شش ماه پس از ورود به مدار سیاره زحل، کاوشگر هویگنس از فضاپیمای کاسینی جدا شد و به سمت تیتان، بزرگ‌ترین ماه قمر سیاره زحل حرکت کرد. 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.

هنگامی‌که کاوشگر هویگنس در تاریخ ۱۴ ژانویه ۲۰۰۵ فرود تاریخی خود را 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. کانال‌های زهکشی، دریاچه‌ها، فرسایش‌ها، تپه‌های شنی، باران‌های شدید، چیزهایی بودند که به نظر می‌رسیدند دائما روی سطح تیتان تأثیر گذاشته‌اند. تفاوت عمده این بود که بسیاری از این مایع از متان و اتان تشکیل شده بود. همچنین دمای ثبت شده سطح تیتان توسط هویگنس منفی ۲۹۰.۸۳ فارنهایت بود.

علاوه بر مایع سطح تیتان، گذر نزدیک‌های 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 اقیانوس‌های 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 گذشته‌های دور بسیار با چیزی که اکنون مشاهده می‌کنیم، متفاوت بوده باشد.”

قمر تیتان دارای رودخانه‌هایی از متان مایع و مواد شیمیایی آلی است، چیزی که این سؤال را مطرح کرده که آنجا محیط متفاوتی دارای حیات بالقوه است. محیطی که نیازی به آب و یا سیستمی مبتنی بر دی ان ای ندارد.

سارا هورست، دانشمند علوم سیاره‌ای از دانشگاه جانز هاپکینز در بالتیمور، می‌گوید:”ترکیبی از مواد آلی و مایع در قالب آب موجود در یک اقیانوس زیرسطحی و متان- اتان در سطح دریاچه‌ها و دریاها، بدان معنی است که تیتان ممکن است، مکان ایده آلی در منظومه شمسی برای بررسی امکان سکونت پذیری، فرایندهای (شیمیایی) پیش بیولوژیکی و حضور و تنوع حیات در فضا باشد.”

قمر تیتان که به‌اندازه سیاره عطارد است، تنها جرم کیهانی منظومه شمسی (به‌جز زمین) است که دارای جو غلیظ و مایعات سطحی است. اما در عوض آب، دریاچه‌های قمر تیتان، از باران‌های هیدروکربنی تغذیه می‌شوند و غنی از متان مایع و اتان هستند، این مولکول‌های آلی همان ساختارهای شیمیایی پیش بیولوژیکی یا ترکیبات شکل‌دهنده حیات هستند. تیتان که بزرگ‌ترین قمر از میان ۵۳ قمر سیاره زحل است، دارای تمام عناصر اساسی تشکیل‌دهنده حیات است، کربن، هیدروژن، نیتروژن، اکسیژن، فسفر، گوگرد و همچنین ذخایر هیدروکربنی است که از تمام هیدروکربن موجود در زمین بیشتر است. دانشمندان، مه موجود در جو قمر تیتان را مشابه مولکول‌های پیش بیولوژیکی محیط زمین اولیه می‌دانند.

اما آیا قمر تیتان که شباهت زیادی با زمین اولیه دارد، واقعا دارای حیات است؟ الیزابت ترتل، دانشمند علوم سیاره‌ای از دانشگاه هاپکینز، می‌گوید: “قمر تیتان به ما فرصتی برای جستجوی علائم حیات به روش‌های مختلفی را می‌دهد، همان حیات مبتنی بر آب، اما با سیستم بیولوژیکی که ممکن است از هیدروکربن به عنوان حلال بهره برده باشد.”

بریتنی اشمیت، دانشمند علوم سیاره‌ای از موسسه تکنولوژی جورجیا بر این باور است که قمر تیتان انجام نمونه‌های بسیاری از آزمایش‌های شیمی آلی با ساختارهای جایگزین را امکان‌پذیر می‌سازد. او می‌گوید: ” نمونه‌های قمر تیتان فوق‌العاده هستند، چراکه در این قمر با فرایند رسوبی مشابه سیارات سنگی، البته با یخ مواجه هستید. این ترکیب در طبیعت ترکیبی آلی محسوب می‌شود، اما لزوما پیش بیولوژیکی نیست.”

اکتشافات فضاپیمای کاسینی و هویگنس، داده‌های ارزشمندی را در اختیار دانشمندان قرار داده که درنهایت قمر تیتان را به‌عنوان یکی از ایدئال‌ترین اجرام منظومه شمسی برای جستجوی حیات مطرح کرده است.

در همین حال، مدارگرد کاسینی همچنان به مطالعه غول گازی، حلقه‌ها و قمرهایش ادامه داد و مجموعه‌ای از اکتشافات هیجان‌انگیز را انجام داد. به عنوان مثال، کاسینی دریاچه‌ها و دریاهای هیدروکربن مایع را روی سطح قمر تیتان شناسایی کرد و از آبفشان‌های آب یخی و سایر مواد مذاب را در دیگر قمر یخی سیاره زحل، انسلادوس مشاهده کرد.  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 شکل‌گیری زندگی میکروبی در این قمر شد. به گفته کریس مککی، زیست‌شناس 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 نمی‌توانیم، ادعاهای فوق را در مورد هیچ جرم کیهانی دیگری در منظومه شمسی مطرح کنیم.”

پیش از اینکه کاسینی به انسلادوس برسد، دانشمندان مدت‌های مدیدی بود از اینکه چرا این جرم کیهانی (قمر) دارای روشن‌ترین بخش منظومه شمسی است، دچار شگفتی بودند. سرانجام دانشمندان با کشف کاسینی، موفق به مشاهده آبفشان‌های عظیم، آتش‌فشان‌های یخی و آب مایعی شدند که از این آتش‌فشان‌ها فوران می‌کردند و در سطح انسلادوس قرار می‌گرفتند. با این اکتشاف شگفت‌انگیز 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، می‌گوید: “ما همچنان که داده‌های بیشتری از انسلادوس به دست می‌آوریم و آن‌ها را با داده‌های ابزارهای مختلف مقایسه می‌کنیم، شواهد بیشتری از وجود اقیانوس قابل سکونت در این قمر زحل می‌یابیم. اگر در نهایت در مأموریت دیگری پس از کاسینی، زندگی در اقیانوس انسلادوس کشف شود، آنگاه، اکتشافات انسلادوس ما در میان برترین اکتشافات تمام مأموریت‌های سیاره‌ای قرار خواهد گرفت.”

مشاهدات کاسینی به اخترشناسان این امکان را داد که تشخیص دهند که آیا اقیانوس زیرزمینی این قمر می‌تواند، از حیات پشتیبانی کند یا خیر. تیتان همچنین ممکن است، قابل سکونت باشد. البته باوجود سیستم آب و هوایی مبتنی بر هیدروکربن در این قمر، احتمالا  هرگونه اشکال حیاتی که در این قمر وجود داشته باشند، نسبت به اشکال حیات موجود در زمین متفاوت باشند. فضاپیمای کاسینی اکنون به پایان مأموریت طولانی خود نزدیک شده است. این فضاپیمای آوریل سال جاری، در خلال مأموریت نهایی خود، پایان بزرگ (Grand Finale)  نخستین شیرجه بزرگ خود از بین ۲۲ شیرجه برنامه‌ریزی‌شده را در میان گردوغبارهای حلقه‌های زحل و توفان‌های کیهانی فضای درونی حلقه‌های آن انجام داد.

پس از دو دهه حضور در فضا، مأموریت کاوشگر کاسینی روز ۱۵ سپتامبر سال ۲۰۱۷، با شیرجه مرگ‌بار در جو سیاره زحل به پایان خواهد رسید. این رویداد دراماتیک، پایان یکی از موفق‌ترین سفرهای فضایی تاریخ ناسا را رغم خواهد زد.

به گفته کارولین پورکو دانشمند علوم سیاره‌ای و مدیر بخش تصویربرداری مأموریت کاوشگر کاسینی: “دستاوردهای مأموریت کاسینی بی‌شمارند. ازلحاظ تکنولوژیکی، این (مأموریت کاسینی) یکی از فوق‌العاده‌ترین و ماهرانه‌ترین گردش‌های مداری در سیستم‌های سیاره‌ای است که تاکنون انجام شده است. این مأموریت دارای بیشترین گذرهای نزدیک از اجرام کیهانی است که تا به حال هر مأموریت 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 برنامه‌های سیاره‌ای 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 کاوشگر، ناچارا مأموریت 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 آن به یکی از دو قمر زحل که دارای پتانسیل زندگی هستند، بسیار بالا خواهد بود.

بنابراین، کاسینی پس از ۱۲ سال کاوش زحل و اقمار آن، برای آخرین بار به سوی تیتان می‌رود و در شکافی بین جو زحل و حلقه‌های آن قرار می‌گیرد، جایی که گردوغبارهای کیهانی می‌توانند کاوشگر را تهدید کنند. کاسینی سپس نزدیک به جو باقی می‌ماند و اطلاعاتی از حلقه و زحل جمع‌آوری می‌کند و از آنتن خود به عنوان سپری برای محافظت از ابزارهای علمی بهره می‌برد. اگر حتی یکی از این ذرات در آن سرعت به کاوشگر برخورد کنند، می‌تواند یکی از ابزارهای علمی را خراب کند و یا اگر برخورد در محل اشتباهی باشد، کاوشگر را از کار بیندازند. در واقع این می‌تواند نزدیک‌ترین نگاه به زحل و حلقه‌های آن باشد.

کاسینی در نهایت، پس از ۲۲ مانور بین سیاره و حلقه‌های آن، بر فراز ابرهای زحل سقوط می‌کند. در واقع، کاوشگر کاسینی از هم می‌پاشد، ذوب می‌شود، تبخیر می‌شود و تبدیل به بخشی از خود سیاره می‌شود. به‌این‌ترتیب، بیست سال پس از اینکه دانشمندانی از ۱۹ کشور و سه آژانس فضایی، کاوشگر را با همکاری هم به فضا پرتاب کردند، ناپدید شدن کاوشگر را در عرض حدود سه دقیقه به اتفاق هم تماشا خواهند کرد.

ارل مایز، مدیر پروژه کاسینی در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در پاسادنا، کالیفرنیا با ستایش از دهه‌ها اکتشافات و تحقیقات مأموریت کاسینی، می‌گوید:”چنین پایان دراماتیکی، نتیجه‌ای فوق‌العاده است. کاسینی اساسا کتاب زحل را بازنویسی کرد، اما این فقط یک فصل بود، تمام کتاب نبود.”

مأموریت کاسینی پروژه‌ای مشترک بین ناسا، آژانس فضایی اروپا و آژانس فضایی ایتالیا است. آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا، بخشی از موسسه تکنولوژی کالیفرنیا در پاسادنا، بخش علمی مأموریت را مدیریت می‌کند. مدارگرد کاسینی و دو دوربین پردازنده آن در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا طراحی، توسعه و مونتاژ شده‌اند. همچنین مرکز عملیات تصویربرداری این مأموریت 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.

.

منبع: space

مطلب مأموریت فضاپیمای کاسینی در زحل، ۱۳ ساله شد برای اولین بار در وب سایت تکرا - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است.

قمر انسلادوس در سال های اخیر به یکی از محبوب ترین اهداف علمی اخترشناسان تبدیل شده است. اکنون به نظر می ‌رسد، دانشمندان از هر زمان دیگری به کشف حیات درسطح قمر انسلادوس نزدیک ‌تر شده ‌اند. دانشمندان گمان می‌کنند قمر انسلادوس ممکن است با وجود آبفشان‌ ها، فعالیت‌ های هیدروترمالی و اقیانوسی که در زیر سطح یخی خود پنهان کرده، دارای شرایط مناسبی برای حیات فرازمینی باشد.

انسلادوس با قطر ۵۰۴ کیلومتر، میزبان یک اقیانوس حاوی آب مایع در زیر سطح یخی خود است. دانشمندان تصور می‌کنند این اقیانوس ارتباطی با پوسته سنگی این قمر دارد که دارای فعل‌ و انفعالات شیمیایی بسیاری است. به این جهت، اختر زیست شناسان از انسلادوس به ‌عنوان یکی از بهترین گزینه ‌های موجود در منظومه شمسی نام می‌ برند که می‌تواند میزبان حیات باشد.

اخترشناسان به لطف فضاپیمای کاسینی که از سال ۲۰۰۴ در مدار زحل و انسلادوس در گردش است، این داده ها را به دست آورده اند. آنها با آنالیز نمونه هایی که کاسینی دو سال قبل از آبفشان های انسلادوس به دست آورده، قادر به آشکار کردن شواهد جدیدی از وجود مولکلول های هیدروژن در این قمر شدند.

هیدروژن نشان دهنده وجود فعالیت های هیدروترمالی در زیر پوسته یخی اقیانوس انسلادوس است و از آنجایی که برخی از اساسی ترین اشکال حیات در اقیانوس های زمین، در شرایطی مشابه به وجود آمده اند، ممکن است چنین اشکالی از حیات در انسلادوس هم وجود داشته باشند.

اما متاسفانه، این یافته های جدید با آخرین روزهای ماموریت کاسینی همراه شده است. ماموریت کاسینی، پس از دو دهه حضور در فضا، روز ۱۵ سپتامبر (۲۸ شهریور) سال ۲۰۱۷، با شیرجه مرگ بار در جو سیاره زحل به پایان خواهد رسید.

.

منبع: theverge

نوشته تماشا کنید: حیات فرازمینی در قمر زحل، انسلادوس اولین بار در تکرا - اخبار روز تکنولوژی پدیدار شد.