Cassini 1997-2017: Putovanje beskrajnih otkrića, nada za život u tajanstvenom oceanu udaljenom više od milijardu kilometara
Danas oko 17.30 IST, NASA-ina svemirska letjelica Cassini bit će slomljena pritiskom i temperaturom konačnog zagrljaja planeta s kojim se nalazila otkako je stigla u Saturnov svijet prije 13 godina. Divovski međuplanetarni skok čovječanstva otvorio je vrata za neka od najvećih otkrića astronomije.
Saturn, kako ga vidi Cassini (NASA) Godine 1997. NASA je proslavila svoj povratak na Crveni planet savršenim slijetanjem misije Mars Pathfinder. Mars Pathfinder je bila vrlo štedljiva misija, koštala je manje od Waterworlda, filma Kevina Costnera snimljenog dvije godine ranije. Ali mnogo veća misija, više od 10 puta skuplja i u razvoju oko desetljeća, također je pokrenuta 1997. - bez puno tiska ili pompe u javnosti.
Cassini Huygens, NASA-ina vodeća misija u suradnji s Europskom svemirskom agencijom, uputila se na Saturn - kako bi proučavala planet i njegove mjesece. Nekoliko preleta Voyager-1 i Voyager-2, te Pioneera, vratilo je dovoljno zanimljivih podataka da se konzorcij svemirskih agencija predvođen NASA-om uvjeri da je došlo vrijeme za veliku misiju na Saturn. Budući da je Saturn tako daleko, misiju bi pokretao radioaktivni termalni generator na plutonij. Električna energija potrebna za misiju bila bi manja od one potrebne za sobni klima uređaj - i jednaka osam žarulja od 100 W. Cassini bi nosio sondu Huygens koja bi pokušala sletjeti na jedan od najzanimljivijih i zemaljskih mjeseci Sunčevog sustava, Titan.
Cassini je krenuo slikovitom rutom do Saturna - proletio je pokraj Venere, Zemlje i Jupitera, proputujući 2 milijarde milja da bi stigao na odredište u sedam godina. U vrijeme kada je Cassini bio spreman za orbitalno ubacivanje oko Saturna, NASA-ina sljedeća generacija Marsovih rovera, Spirit i Opportunity, već su bili na zemlji.
***
Zemlja i Mars dijele sličnosti - oba su zemaljski planeti napravljeni od silikata, oba imaju površinsku vodu. Ali Saturn je potpuno drugačiji.
Zamislite da sletite na Saturn - nema čvrste površine po kojoj možete hodati. Saturn ima metalnu jezgru, prekrivenu metalnim i tekućim vodikom. Sastoji se od plina i teoretski bi mogao plutati na vodi - Saturnova gustoća je 30% manja od gustoće vode. Iako je planet po volumenu oko 700 puta veći od Zemlje, njegova je gustoća jedna osmina gustoće Zemlje.
Dosadilo vam je gledati samo jedan Mjesec na Zemlji? Na Saturnu ih ima 62. Najveći od njih, Titan, veći je od planeta Merkura.
Ako ste mislili da je uragan Irma loš, razmislite o ovome: oluje na Saturnu su oko 10 puta jače pri brzini od 1200 milja/h i traju od godina do desetljeća.
Bojite li se munje na Zemlji? Oluje na Saturnu ponekad proizvedu munje svake 1/10 sekunde.
Osjećate li se starim na Zemlji? Godina na Saturnu je 29 zemaljskih godina!
***
Dakle, koja su bila Cassinijeva znanstvena dostignuća tijekom njegove 14-godišnje misije? Letjelica je završila oko 300 orbita oko Saturna, uključujući više od 150 preleta njegovih mjeseca; otkrio je šest mladih mjeseca i dva podzemna oceana na različitim mjesecima. Kao i na Zemlji, na Saturnu postoje četiri godišnja doba; Cassini je uspio probati tri od njih.
Sonda Huygens nosila je niz instrumenata, dizajnirana je da uđe i preživi približno 3-satno spuštanje kroz atmosferu Saturna, kao i da preživi spuštanje u ocean. Uspješno je sletio na Titan, daleko najudaljenije tijelo na koje je NASA spustila letjelicu.
Kao i Zemljina, atmosfera Titana je prvenstveno dušik, s tragovima metana. Budući da Zemljin metan ima biogene izvore, pitanje je je li metan na Titanu povezan sa životom. Sonda Huygens otkrila je fascinantan svijet na Titanu - temperaturu oko -180C, ili hladniju od Antarktika, s atmosferskim tlakom oko 50% višim nego na površini Zemlje. Metan je više blizu površine, a vjerojatno postoji i izvor tekućeg metana blizu površine.
Slika vulkana na Zemlji dočarava slike vruće vulkanske magme i plinova; zamislite hladan vulkan. Sonda Cassini-Huygens pronašla je jake dokaze kriovulkanizma - vulkana gdje se vodeni led i mješavina ugljikovodika izbacuju u gustu atmosferu Titana. Zapravo, sada se smatra da je kriovulkanizam prilično čest u satelitima vanjskih planeta.
***
Gdje biste u Sunčevom sustavu pronašli život? Ovo bi možda moglo biti Cassinijevo najveće otkriće. Podaci iz svemirske letjelice pokazuju da se ispod ledene kore Saturnovog mjeseca Enceladusa nalazi veliki ocean, dublji od Tihog oceana. Na mjestima je kora debela samo oko kilometar. Štoviše, vjerojatno postoji izvor topline u unutrašnjosti Enceladusa, koji uzrokuje izbijanje vode iz oceana na površinu. Ocean na Enceladu je taman i osam puta dublji od prosječne dubine Tihog oceana.
Ovo ekološko okruženje jezivo je slično Zemlji - a na Zemlji takvo stanište podržava život. Većina Zemljinih oceana je tamna - afotična zona u koju ne prodire sunčeva svjetlost počinje samo kilometar od površine, dok oceani na mjestima mogu biti duboki i do 11 km, kao u Marijanskom brazdu. Na Zemlji postoje izvori topline koji uzrokuju vulkansku ili hidrotermalnu aktivnost na dnu oceana. Nekada se smatralo da su ovi hidrotermalni izvori negostoljubivi za život: koji bi organizam, naposljetku, živio u ledeno hladnim vodama, u mrklom mraku, u visokom tlaku oceanskog dna, u kiselim uvjetima bogatim sumporom? Međutim, nedavno istraživanje koje je financirala NASA pokazalo je da život buja u podvodnim vulkanskim otvorima. Budući da postoji nedostatak svjetlosti, neki od mikroskopskih organizama su kemoautotrofni, što znači da dobivaju energiju iz kemijskih reakcija - za razliku od organizama na površini Zemlje, koji su fotoautotrofni (energija dobivaju iz svjetlosti).
***Pitanje od milijardu dolara, dakle, glasi: ako se život nalazi u hidrotermalnim otvorima ispod oceana na Zemlji, vreba li život u mračnim dubinama ogromnog podzemnog oceana na Enceladu? Ako da, koji su atributi ovih oblika života? Jesu li mikroskopski? Jesu li kemoautotrofni? Nadamo se da će sljedeća misija u Cassini u nadolazećim desetljećima dati odgovore.
ŽIVOT VAN OVOG SVIJETA (Izvor: NASA)
15. listopada 1997., poletanje: Titan IVB/Centaur poletio je s orbiterom Cassini i ESA-inom sondom Huygens na brodu.
25. travnja 1998., prvi prelet Venere: Cassini-Huygens izveo je prelet Venere, prolazeći unutar 176 milja (284 km) od površine Venere. Pomoć gravitacije ubrzala je letjelicu za oko 7 km/s, kako bi joj pomogla da stigne do Saturna
24. lipnja 1999., drugi prelet Venere: Nakon još jednog putovanja oko Sunca, Cassini-Huygens je izveo drugi prelet Venere za još jednu pomoć gravitaciji, ovaj put u krugu od 600 km od planeta
17. kolovoza 1999., prelet Zemlja-Mjesec: Gotovo 2 godine nakon lansiranja, Cassini-Huygens je letio unutar 1.100 km od Zemlje, postigavši povećanje brzine od 5,5 km/s
Prosinac 1999. - Travanj 2000., Kroz asteroidni pojas: Cassini-Huygens postao je sedma letjelica koja je ikada pregovarala o pojasu
29. prosinca 2000., Istraživanje Jupitera: Cassini-Huygens se najbliže približio Jupiteru na 10 milijuna km 30. prosinca, pružajući, zajedno sa svemirskom letjelicom Galileo koja već kruži oko Jupitera, jedinstven uvid u Jovian sustav
31. listopada 2002., Kamera testirana OK: Cassini je snimio sliku Saturna tijekom testa kamere 20 mjeseci prije nego što je stigao na planet. Tada je bila 285 milijuna km od Saturna, gotovo dvostruko veća udaljenost između Zemlje i Sunca
7. travnja 2004., Gledanje saturnovskih oluja: Tri mjeseca od dolaska na Saturn, Cassini je primijetio dvije oluje koje se spajaju u veću oluju - tek drugi put kada je ovaj fenomen uočen na Saturnu
31. svibnja 2004., dva mlada mjeseca: Cassini je otkrio dva do tada nepoznata mjeseca - Methone i Pallene, promjera 3 i 5 km, čime je broj poznatih Saturnovih mjeseci porastao na 60. To je trebalo povećati
10. lipnja 2004., Prvo, Phoebe: Phoebe je bila prva od brojnih Cassinijevih preleta Mjeseca. Letjelica je letjela unutar 2000 km od tamnog Mjeseca, 1000 puta bliže od Voyagera-2, koji je 1981. stigao na 2,2 milijuna km od Phoebe.
30. lipnja 2004., umetanje u orbitu Saturna: Cassini, koji je još uvijek nosio sondu Huygens, postao je prva letjelica koja je orbitirala oko Saturna
24. listopada 2004., Prvi susret s Titanom: Svemirska letjelica poslala je podatke i slike nakon što je uspješno preletjela maglovitu atmosferu Saturnovog mjeseca Titana s 1200 km iznad Titanove površine
23. prosinca 2004., Huygensova sonda se odvaja: Sonda Huygens odvojila se od orbitera Cassini kako bi započela trotjedno putovanje do Titana
13. siječnja 2005., Silazak na Titan: Huygens je sletio na Titan — prvo i jedino slijetanje na bilo koji svijet u vanjskom Sunčevom sustavu. Spuštanje je trajalo dva sata i 27 minuta, a sonda na baterije živjela je još 72 minute na površini Titana i prenosila spektakularne slike koje su otkrile meteorologiju i geologiju koja je bila izvanredno nalik Zemljinoj
8. ožujka 2006., Tekuća voda na mjesecu: Znanstvenici su objavili dokaze o rezervoarima tekuće vode koji hrane ogroman oblak pare iznad južnih polarnih područja Enceladusa, malog mjeseca Saturna. Ranije u veljači, Cassini je otkrio nešto poput atmosfere na Enceladu.
31. svibnja 2008., primarna misija preko: U četiri godine na Saturnu, Cassini je otkrio mnoštvo novih znanja o planetu, njegovim prstenovima i mjesecima
2. veljače 2010., misija produžena do 2017.: Proširenje je omogućilo Cassiniju da promatra sezonske promjene u Saturnovom sustavu na gotovo polovici 30-godišnje orbite planeta oko Sunca
21. lipnja 2011., Enceladov skriveni ocean: Cassini je pronašao još dokaza za veliki rezervoar slane vode ispod Enceladove ledene kore
1. ožujka 2012., Nagovještaj svježeg zraka u Dioneu: Cassini je nanjušio ione molekularnog kisika oko Saturnovog mjeseca Dione. Ioni su rijetki - jedan na svakih 11 kubičnih cm
5. ožujka 2014., 100. prelet Titana: Svaki prelet pružio je malo više znanja o Titanu i njegovim zapanjujućim sličnostima sa Zemljom. Titan je stvarno rana Zemlja u dubokom smrzavanju
27. srpnja 2014., 101 gejzir na Enceladusu: 101 različit gejzir sugerirao je da je moguće da tekuća voda dopire od mjesečevog podzemnog mora sve do površine
12. travnja 2017., Energija za život? Znanstvenici su objavili naznaku plinovitog vodika, koji bi potencijalno mogao pružiti kemijski izvor energije za život, u podzemnom oceanu Enceladusa
23. travnja 2017., Finalni prelet Titana: Cassini je prošao 979 km iznad Titanove površine na svom 127. i konačnom prilazu
26. travnja 2017., počelo je veliko finale: Cassini je signalizirao kraj svoje povijesne misije s 22 odvažne petlje kroz jaz između Saturna i njegovog unutarnjeg prstena, približavajući se više nego ikada prije, i istražujući pritom cijeli novi Saturnov svijet
15. rujna 2017., Veliko finale: Mjesec dana manje od 20 godina u svemiru, Cassini će konačno uroniti u Saturnovu atmosferu. Bit će zdrobljena i isparena pod pritiskom i temperaturom Saturnovog konačnog zagrljaja.
Podijelite Sa Svojim Prijateljima:
