روزی که زمین گریست: پایانی پرماجرا و عاشقانه برای اکتشافات هیجان‌انگیز فضاپیمای کاسینی [تماشا کنید]
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.
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
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.
ماموریت تاریخی فضاپیمای کاسینی با پرتاب از روی یک موشک تیتان آی وی بی در ۱۵ اکتبر ۱۹۹۷ آغاز شد. این فضاپیما تاکنون مسافتی حدود ۳.۵ میلیارد کیلومتر را در فضا پیموده است. پس از دو دهه حضور در فضا، مأموریت کاوشگر کاسینی روز ۱۵ سپتامبر (۲۴ شهریور) سال ۲۰۱۷، با شیرجه مرگبار در جو سیاره زحل به پایان خواهد رسید
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.
روزی که زمین لبخند زد ”یکی از مشهورترین عکس‌های فضایی است 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 دوربین‌های خود را به سمت میزبان خود نشانه رفت. این دو دوربین، دوربین‌های تصویربرداری علوم گرافیک (ISS) و طیف‌سنج نقشه‌برداری مادون‌قرمز و بصری (VIMS) کاسینی بودند
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.
