Misi Cassini-Huygens adalah tonggak sejarah dalam sejarah eksplorasi ruang angkasa, di mana stasiun orbit Cassini menjadi satelit buatan pertama Saturnus, dan pendarat Huygens melakukan pendaratan lunak pertama di Tata Surya Luar di permukaan Titan.

Untuk mempelajari rahasia planet "bercincin"

Tentang misi luar angkasa yang sensasional ini, Doktor Ilmu Fisika dan Matematika L. Xanfomality menulis sebagai berikut: “Pencapaian teknologi modern sungguh menakjubkan. Pesawat luar angkasa Cassini-Huygens, diluncurkan pada tahun 1997, berhasil menempuh jarak 4 miliar kilometer dan tiba di tujuan perjalanannya. Sepanjang jalan, ia mengambil foto berwarna permukaan Saturnus, satelit terjauhnya, Phoebe, dan cincin planet raksasa itu. Dan ketika peralatan penelitian Huygens, terpisah dari Cassini, mendarat di permukaan Titan, bulan terbesar di tata surya, orang-orang di Bumi mendengar angin di atmosfer planet yang jauh, melihat gunung, dataran, dan sungai di permukaannya . .."

Studi pertama tentang Saturnus misterius yang jauh dimulai oleh stasiun antarplanet American Pioneer 11 dan dilanjutkan oleh Voyagers yang terkenal. Akibatnya, para ilmuwan telah menerima banyak informasi berharga tentang Saturnus, cincin dan satelitnya, tetapi mereka belum dapat melihat permukaan planet misterius ini. Ada proposal untuk memulai proyek baru, mengisi kesenjangan pengetahuan tentang Saturnus dan keluarganya.

Misi Cassini-Huygens adalah lambang dari proyek ini, yang melibatkan NASA, ESA (Badan Antariksa Eropa) dan Badan Antariksa Italia (ASI). Biaya keuangan utama ($ 2,6 miliar) dilakukan oleh Amerika, ESA mengalokasikan 500 juta, dan Badan Antariksa Italia - 160. Ilmuwan NASA menciptakan stasiun Cassini, Badan Antariksa Eropa - penyelidikan Huygens, dan insinyur Italia merancang panjang - Jangkauan komunikasi antena dan radar altimeter (RADAR). Perlu dicatat bahwa, secara umum, para ilmuwan dan insinyur dari 17 negara bagian mengambil bagian dalam penciptaan Cassini dan Huygens.

Stasiun Cassini dinamai menurut ilmuwan Prancis abad ke-17 Giovanni Cassini, yang pada tahun 1675 menetapkan bahwa cincin Saturnus terdiri dari banyak cincin konsentris. Penyelidikan Huygens dinamai ilmuwan Belanda abad ke-17 Christian Huygens, ia adalah orang pertama yang melihat Titan pada tahun 1655, dan pada tahun 1656 ia menemukan cincin Saturnus.

Satelit baru, badai skala besar, dan penemuan lainnya

Pada 15 Oktober 1997, Cassini diluncurkan dengan Huygens terpasang di stasiun. Perangkat diluncurkan ke luar angkasa menggunakan kendaraan peluncuran khusus "Titan-4 B" dan blok tambahan untuk overclocking "Centaur". Awalnya, Cassini membidik Venus, menggunakan medan gravitasi tiga planet selama dua tahun untuk mempercepat perangkat. Sebelum tiba di Saturnus, semua sistemnya berada dalam apa yang disebut mode tidur, hanya pada musim dingin tahun 2000, Cassini menjadi lebih aktif dan mulai menyenangkan para ilmuwan dengan data unik dari kedalaman tata surya.

Pada 30 Desember 2000, perangkat melakukan manuver di medan gravitasi Jupiter, kemudian mendekati planet raksasa itu dengan jarak minimum. Cassini mengambil banyak foto berwarna Jupiter dan melakukan sejumlah pengukuran ilmiah. Sebelum pendekatan terdekat ke Saturnus pada 11 Juni 2004, Cassini melewati satelitnya, Phoebe, dan gambar unik dari tubuh kosmik ditransmisikan ke Bumi. Ternyata satelit yang berukuran sekitar 200 km ini memiliki bentuk yang tidak beraturan dan sangat mirip dengan asteroid. Adalah mungkin untuk menetapkan bahwa satelit itu sebagian besar terdiri dari es dan strukturnya lebih dekat dengan komet daripada asteroid. Para ilmuwan dengan antusias menyambut hasil pertama misi ini, tetapi data yang lebih sensasional menunggu mereka di depan.

Tahap misi terpenting adalah masuknya perangkat ke orbit Saturnus, yang dilakukan pada 1 Juli 2004 menggunakan manuver perlambatan khusus. Namun, "Cassini" bahkan berhasil melewati dua cincin (F dan G), tanpa menghindari beberapa tabrakan. Untungnya, perangkat tidak kehilangan kapasitas kerjanya, berhasil mendekati Saturnus sedekat mungkin dan menjadi satelitnya. Dalam empat tahun berikutnya, ia membuat 74 revolusi, menjelajahi permukaan Saturnus dan satelitnya.

Pada tahun 2004, saat mempelajari gambar dari Cassini, para ilmuwan menemukan tiga bulan baru Saturnus. Tentu saja ukurannya kecil, awal tahun 2005 diberi nama Meton, Pallene dan Polydeuces. Pada tanggal 1 Mei 2005, sebuah satelit bernama Daphnis ditemukan di Keeler Gap. Seperti satelit Pan, orbitnya terletak di dalam cincin. Cassini juga menemukan satelit Anfa, Egeon, dan S/2009 S 1.

Selama misi, survei terperinci tentang permukaan Saturnus dan banyak satelitnya dilakukan: Mimas, Rhea, Phoebe, Titan, Tethys, Dione dan Hyperion, serta Epimetheus. Dengan bantuan Cassini, para ilmuwan dapat memeriksa secara rinci sistem cincin Saturnus dan belajar banyak tentang sifat satelitnya. Gambar yang diambil pada tanggal 5 September 2005 menunjukkan "jari-jari" dalam cincin, pertama kali ditemukan oleh para astronom pada tahun 1977. Kemudian, pada 1980-an, kehadiran mereka dikonfirmasi oleh Voyagers. Sampai saat ini, para ilmuwan masih bingung tentang mekanisme pembentukan "jari-jari" ini.

Dengan bantuan Cassini, dimungkinkan untuk menemukan gumpalan panas di Enceladus dan keberadaan es air di satelit ini. Penemuan tanda-tanda keberadaan lautan air di perut Enceladus memungkinkan pencarian kehidupan di bulan-bulan kecil planet raksasa. Cassini juga membantu mengungkap misteri Iapetus yang bermuka dua, yang telah lama mengkhawatirkan para ilmuwan. Ternyata itu semua tentang debu gelap yang menutupi bagian depan bulan pada lintasan orbit Iapetus. Area gelap menyerap energi dan menghangat, sedangkan area yang tidak tercemar tetap dingin. Karena periode rotasi Iapetus yang lama, efek visual yang sesuai dari satelit bermuka dua muncul.

Pada tanggal 15 April 2008, NASA mengumumkan perpanjangan misi hingga Juli 2010. Bagian baru dari misi termasuk 60 flybys tambahan di sekitar Saturnus, 26 pertemuan dekat dengan Titan, 7 dengan Enzlad dan masing-masing dengan Dione, Rhea dan Helena. Cassini seharusnya terus mempelajari Saturnus, cincin dan magnetosfernya. Pada 3 Februari 2010, perpanjangan misi lainnya diumumkan hingga September 2017. Fase baru kedua dari misi mencakup 155 orbit tambahan di sekitar Saturnus, 54 pertemuan dengan Titan dan 11 dengan Enceladus, yang sangat menarik bagi para ilmuwan.

Dan hujan lagi di Titan...

Nah, sekarang saatnya untuk mengingat Huygens, karena tidak sia-sia Cassini "menyeret" penyelidikan ini untuk waktu yang lama. Pada pertengahan Desember 2004, Huygens berhasil memisahkan diri dari pengorbit dan memulai perjalanan independennya. Pada 14 Januari 2005, ia mulai turun ke permukaan Titan. Tentu saja, sulit untuk menebak bagaimana pendaratannya, jadi manajemen proyek Huygens mengatakan bahwa tugas utama peralatan adalah mempelajari atmosfer satelit, tetapi untuk "titanisasi" -nya, ini semua tentang keberuntungan.

Namun, semuanya berjalan sangat baik, tiga parasut yang terbuka memperlambat kecepatan turunnya peralatan, yang berlangsung 2 jam 28 menit, menjadi 4,5 m / s pada saat menyentuh permukaan Titan. Selama penurunan, parameter atmosfer diukur dan permukaan bulan Saturnus disurvei. Pada ketinggian 25 km, permukaannya hampir tidak terlihat, tersembunyi oleh kabut metana. Pada ketinggian 19 km, kabut menghilang, tetapi awan agak tebal muncul. Namun di bawah 18 km, visibilitas menjadi cukup baik.

Perlu diingat bahwa Huygens adalah probe terestrial pertama yang mendarat di satelit salah satu planet, tidak termasuk Bulan, serta peralatan pertama yang mendarat di permukaan benda angkasa di pinggiran tata surya. 3 jam 44 menit "Huygens" mengirimkan informasi ke Bumi. Probe mengambil hampir 350 gambar Titan dan atmosfernya, merekam suara angin kencang di lokasi pendaratan, dan bahkan mengebor tanah dengan probe kecil. Seperti yang diharapkan, suhu di permukaan Titan minus 179 derajat Celcius, karena ini, probe, tentu saja, tidak dapat bekerja untuk waktu yang lama, tetapi menyelesaikan tugasnya dengan cemerlang. Gambar permukaan Titan, yang ditransmisikan oleh Huygens, agak mirip dengan gurun berbatu Mars.

Di Titan, terdapat danau-danau dengan ukuran mulai dari satu hingga puluhan kilometer, diisi dengan hidrokarbon cair. Pada tanggal 13 Maret 2007, pimpinan misi membuat pengumuman sensasional tentang penemuan laut nyata di belahan bumi utara Titan, salah satunya bahkan melebihi ukuran Laut Kaspia kita. Banyak ilmuwan mengatakan bahwa lanskap Titan menyerupai bumi - gunung, danau, laut ... Data yang diperoleh Cassini dan Huygens menunjukkan bahwa ada batu atau inti besi di dalam Titan, dan mantelnya terdiri dari lapisan es beberapa ratus kilometer.

Data radar, tentu saja, tidak memungkinkan kita untuk menentukan hidrokarbon apa yang mengisi danau dan laut di Titan, para ilmuwan menyarankan bahwa itu mungkin metana dan etana, mereka juga mengakui beberapa nitrogen cair. Sejumlah foto menunjukkan saluran bercabang yang mengalir ke danau dan laut setempat; ada kemungkinan sungai atau aliran sementara dapat mengalir di sepanjang mereka.

Menariknya, selain Titan dan tata surya, tidak ada satu pun satelit yang memiliki atmosfer. Mengapa Titan memilikinya?

Titan seharusnya menjanjikan untuk menemukan kehidupan; menurut para ilmuwan, atmosfernya yang padat dapat menciptakan efek rumah kaca dan suhu di permukaan yang cukup dapat diterima untuk organisme hidup. Selain itu, keberadaan metana dan komponen organik lainnya, dan meningkatnya minat terhadap satelit ini dari mereka yang terlibat dalam pencarian kehidupan di Alam Semesta menjadi jelas.

Seperti di Bumi, komponen utama atmosfer Titan adalah molekul nitrogen (sekitar 85%), 15% sisanya adalah argon, metana, dan komponen yang lebih kecil. Bagi para ilmuwan, kelebihan tiga kali lipat, dibandingkan dengan Bumi, dari kandungan isotop nitrogen-15 di atmosfer Titan dalam kaitannya dengan nitrogen-14 tetap menjadi misteri.

Tidak diragukan lagi, misi Cassini-Huygens benar-benar sukses. Para ilmuwan telah mengkonfirmasi asumsi bahwa Titan mirip dengan Bumi, seperti sebelum kelahiran kehidupan di atasnya, 4 miliar tahun yang lalu. Jadi, dengan mempelajari Titan, para ilmuwan akan dapat melihat ke masa lalu planet kita yang jauh, bisa dikatakan, melakukan semacam perjalanan dalam mesin waktu.

1446

Hanya dalam beberapa jam, pesawat luar angkasa Cassini, yang mengorbit Saturnus sejak 2004, akan memotret planet kita. Tentu saja, Bumi bukan satu-satunya dan bahkan bukan tujuan utama studi hari ini, tetapi saya pikir akan menarik bagi banyak orang untuk melihat titik biru kecil dari jarak 1,44 miliar kilometer. Menariknya, hampir bersamaan dengan Cassini, pada 19 dan 20 Juli, Bumi akan difoto oleh pesawat luar angkasa MESSENGER yang mengorbit Merkurius.

Beberapa bahkan mungkin ingin malam ini/malam (pemotretan dimulai pada 21:27 GMT) untuk pergi ke luar dan melambai ke Cassini. Sementara itu, kita dapat mengingat foto-foto terbaik dari misi ini, yang telah berlangsung selama lebih dari 15 tahun.

Sebelum Saturnus, Cassini mengunjungi Jupiter dan mengambil sejumlah foto planet terbesar di tata surya itu. Dalam foto yang disajikan, salah satu satelit paling terkenal dari raksasa gas Io, terkenal dengan aktivitas vulkaniknya.

Dua Titan. Satelit terbesar Saturnus dengan latar belakang planet.

Garis-garis harimau Enceladus, salah satu benda yang paling aktif secara geologis dan tidak biasa di tata surya.

Bayangan besar dari planet ini jatuh di cincin Saturnus.

Kilatan sinar matahari terpantul dari danau metana di Titan.

Bulan Saturnus Prometheus difoto dari jarak kurang lebih 34.000 kilometer. Prometheus juga disebut "gembala" dari cincin F. Medan gravitasi Prometheus menciptakan kekusutan dan loop di cincin, dan satelit, seolah-olah, "mencuri" materi dari mereka.

Prometheus menciptakan gangguan pada cincin F.

Ekuinoks di Saturnus.

Letusan es di Endelalad. Diyakini bahwa materi yang dikeluarkan dari satelit adalah sumber yang memberi makan cincin luar Saturnus, yang dikenal sebagai "Cincin F".

Bulan Saturnus, Mimas. Kawah Herschel yang besar, sisa dari tabrakan dahsyat kuno yang hampir membelah satelit menjadi dua, membuatnya agak mirip dengan Death Star.

Hyperion bulan Saturnus. Penampilan yang tidak biasa ini disebabkan oleh konsekuensi dari beberapa tabrakan bencana pada tahap awal pembentukan tata surya. Kepadatan Hyperion sangat rendah sehingga mungkin terdiri dari 60% air es biasa dengan sedikit campuran batu dan logam, dan rongga membentuk sebagian besar volume internalnya.

Bayangan dari cincin Saturnus di permukaan planet.

Badai di Saturnus.

Mimas dengan latar belakang cincin Saturnus.

Bayangan Titan di permukaan Saturnus.

Empat satelit Saturnus dan cincinnya dalam satu gambar.

Titanium. Sebelum misi Cassini-Huygens, kami tidak tahu banyak tentang apa yang terjadi di permukaannya yang berawan.

Saturnus dan cincinnya.

→

Dalam pengembangan perangkat banyak ilmuwan dari NASA dan ESA ambil bagian. Itu dibuat untuk mempelajari Saturnus dan satelitnya secara lebih rinci.

Cassini adalah yang paling kompleks, terbesar dan paling mahal dari pesawat ruang angkasa antarplanet otomatis Amerika (anggaran proyek lebih dari $3 miliar). Beratnya 6 ton, dan tingginya lebih dari 10 meter. Di kapal dipasang 12 instrumen ilmiah dan batang magnetometer yang dapat ditarik. Komunikasi dengan Bumi disediakan oleh antena Italia 4 meter. Perangkat tidak memiliki panel surya, karena. pada jarak yang sangat jauh dari Matahari, mereka tidak efektif. Cassini didukung oleh 3 generator termoelektrik radioisotop yang mengandung total hampir 33 kilogram plutonium radioaktif. Lebih dari setengah berat awal Cassini ditempati oleh bahan bakar. Terlampir pada Cassini adalah probe Huygens, yang dirancang untuk mendarat di Titan. Hal ini juga dirancang untuk memotret permukaan Titan.

Penerbangan Cassini

Cassini diluncurkan pada 15 Oktober 1997. Sebuah roket Amerika Titan 4B digunakan untuk meluncurkannya ke luar angkasa. Tetapi fakta yang menarik adalah bahwa ketika peralatan diluncurkan ke luar angkasa, itu tidak diarahkan sama sekali ke Saturnus, melainkan ke Venus. Masalahnya diputuskan untuk menggunakan manuver gravitasi, mis. memanfaatkan medan gravitasi planet-planet. Jadi, pada tahun 1998 dan 1999, Cassini memutar Venus, pada Agustus 1999 melewati Bumi dengan kecepatan 69.000 km / jam, pada musim dingin 2000 terbang melewati Jupiter, mengirimkan foto-fotonya ke Bumi. Pada Januari 2004, spesialis mulai mengaktifkan peralatan Cassini. Bahkan ketika mendekati Saturnus, perangkat itu terbang 2.068 km dari salah satu satelitnya Phoebe.

Gambar satelit aneh yang ditransmisikan ke Bumi ini ternyata sensasional. Di depan mata para ilmuwan muncul asteroid dengan bentuk tidak beraturan, dihiasi dengan kawah. Saat memeriksa kawah, lapisan semacam materi putih ditemukan di beberapa kawah. Mereka mengira itu adalah es.

Untuk akhirnya berada di orbit sekitar Saturnus, Cassini melakukan manuver deselerasi. Manuver ini adalah perhitungan yang sangat penting dan signifikan, yang sebelumnya ditempatkan di komputer peralatan. Hari 1 Juli 2004 telah tiba. Pada 02:11 GMT, Cassini melewati simpul menaik dari lintasan dan mengatasi bidang cincin Saturnus. Setelah 24 menit, salah satu dari dua motor rem dihidupkan. Dia bekerja selama 97 menit, selama waktu itu Cassini melewati titik terendah di atas awan Saturnus (20.000 km ke awan). Selain Phoebe, 8 satelit lagi direncanakan untuk penelitian: Mimas, Dione, Hyperion, Tethys, Rhea, Enceladus dan Titan, yang menjadi objek penelitian utama di antara satelit Saturnus.

Tentunya selama 4 tahun misi tersebut, Saturnus sendiri juga akan dipelajari, karena masih menyimpan banyak misteri. Cincin Saturnus juga dipelajari dengan cermat. Para ilmuwan ingin mengetahui komposisi mereka, efek gravitasi dan elektromagnetik. Perhatian besar akan diberikan pada atmosfer planet ini. Planet ini memiliki kepadatan terendah di antara planet-planet tata surya. Secara umum, proyek studi dirancang untuk 4 tahun, tetapi energi Cassini akan cukup untuk 200 tahun lagi, sehingga ada kemungkinan ia dapat kembali ke Titan dan satelit lain lebih dari sekali. Para ilmuwan punya ide, kemudian mengirim perangkat ke sabuk Kuiper, tetapi kemungkinan besar mereka tidak akan melakukan ini, karena. dan Saturnus dan satelitnya masih menyimpan banyak rahasia.

Pada tanggal 15 September 2017, sekitar pukul 14.55 waktu Moskow, Cassini menyelesaikan misi jangka panjangnya, pesawat ruang angkasa yang telah menyusun gambar Saturnus paling detail hingga saat ini. Sekarang, berkat Cassini, kita tahu tentang dunia bulan baru di mana kehidupan bisa muncul, tentang struktur cincin besar dan menakjubkan, serta tentang badai kolosal yang ada di raksasa gas. Perangkat ini telah mengumpulkan sejumlah besar data di satu-satunya satelit di tata surya dengan atmosfernya sendiri - Titan. Untuk mengenang salah satu misi antarplanet yang paling kompleks, mahal, dan sukses, kami mengusulkan untuk mengingat kembali hasil utamanya.

Dua puluh tahun yang lalu

Pengembangan misi Cassini-Huygens dimulai pada tahun 1982 oleh kelompok kerja gabungan dari US National Academy of Sciences dan European Science Foundation. 19 negara dan tiga badan antariksa (NASA, ESA, dan Badan Antariksa Italia) berpartisipasi dalam pembuatan perangkat tersebut. Pada saat itu, tiga kendaraan telah mengunjungi planet bercincin - Pioneer 11 (1979), Voyager 1 (1980) dan Voyager 2 (1981). Salah satu penemuan besar dari misi sebelumnya adalah bahwa bulan terbesar Saturnus, Titan, memiliki atmosfer yang sangat padat sehingga mustahil untuk menjelajahi permukaannya secara langsung. Selain itu, menjadi jelas bahwa kutub medan magnet planet ini secara mengejutkan bertepatan persis dengan kutub geografis - penemuan yang tidak biasa ini sangat memperumit tugas yang tampaknya sederhana: untuk mengetahui panjang hari di Saturnus.

Misi bersama yang baru seharusnya memberi tahu lebih banyak tentang fitur-fitur sistem Saturnus. Awalnya, itu seharusnya berlangsung sekitar tiga tahun, dan perhatian utama para ilmuwan diberikan pada atmosfer Titan dan Saturnus, magnetosfer raksasa gas, geologi satelitnya dan analisis komposisi sistem cincin.

Pada tanggal 15 Oktober 1997, pesawat ruang angkasa lepas landas dari Cape Canaveral. Perjalanan ke Saturnus berlangsung lebih dari enam tahun - Cassini melakukan manuver gravitasi di dekat Venus (dua kali), Bumi dan Jupiter, dan hanya pada musim panas 2004 mencapai tujuannya. Penemuan selanjutnya adalah alasan untuk memperpanjang misi tiga kali: pertama selama dua tahun sehubungan dengan ekuinoks Saturnus, kemudian selama enam tahun selama pergantian musim, dan, pada akhirnya, untuk "Grand Finale" (Grand Finale) - tahap empat bulan terakhir.

mendarat di titan

Salah satu hasil misi yang paling mengesankan adalah pendaratan pendarat Huygens di Titan pada 14 Januari 2005. Ini adalah satelit unik dengan atmosfer padat (satu setengah kali lebih padat dari bumi), satu-satunya objek seperti itu di seluruh tata surya. Saat mengembangkan penyelidikan, para peneliti mempertimbangkan sejumlah teori bahwa Titan dapat tertutupi lautan metana, Huygens siap untuk mendarat dan mendarat di tanah padat. Ternyata kemudian, memang ada reservoir cair di Titan - lautan amonia-metana, tetapi mereka menempati bagian yang relatif kecil dari satelit.

Huygens tidak hanya mempelajari komposisi atmosfer (dekat permukaan, proporsi metana mencapai lima persen, selain itu terdiri dari nitrogen), tetapi juga mengukur kecepatan angin di dekat permukaan satelit - ternyata sekitar beberapa meter per detik, yang sebanding dengan angin darat yang lemah. Probe juga mentransmisikan gambar dari permukaan Titan dan bahkan suara yang direkam mengelilinginya saat turun. Analisis data bersama selanjutnya dari Huygens dan Cassini menunjukkan bahwa ada lautan air yang sangat besar di bawah permukaan satelit.

Para ilmuwan juga menunjukkan bahwa Titan memiliki analog siklus air sendiri di alam, hanya metana yang berperan sebagai air di dalamnya. Sama seperti hujan air di Bumi, hujan metana secara berkala terjadi di Titan, dan relief serta bentuk bebatuan di permukaan satelit menunjukkan adanya aliran cairan.

Aktivitas Huygens di Titan adalah satu-satunya pendaratan yang berhasil di tata surya luar hingga saat ini.

Awan di atas Saturnus dari jauh terlihat seperti sapuan kuas kosmik - ini adalah efek interaksi komponen cair di atmosfer planet

Geyser dari Enceladus

Pada tahun 2005, foto dan data lain yang dikumpulkan oleh Cassini mengungkapkan bahwa setidaknya satu bulan Saturnus aktif secara geologis. Sebelumnya, diyakini bahwa ini tidak mungkin, karena satelit telah mendingin dan terletak terlalu jauh dari Matahari, namun, di atas kutub selatan Enceladus, peralatan "melihat" jejak geyser yang jelas - gumpalan air sepanjang 250 kilometer memancar dari bawah permukaan. Sumber mereka ternyata adalah patahan panjang di permukaan es satelit - yang disebut "garis harimau".

Pada tahun-tahun berikutnya, sebagian besar upaya misi dikhususkan untuk mempelajari bulu-bulu ini. Pertama, para peneliti membuktikan bahwa sumbernya bukanlah reservoir yang terisolasi, seperti danau subglasial, tetapi lautan global yang menutupi seluruh satelit. Kedalamannya diperkirakan mencapai 45 kilometer, ketebalan es di atasnya berkisar antara dua hingga dua puluh kilometer.

Hampir dua tahun lalu, perangkat itu melakukan manuver berbahaya, terbang melalui gumpalan air di ketinggian hanya 49 kilometer di atas permukaan satelit. Spektrometer massanya mencatat sejumlah besar hidrogen dalam emisi, serta metana dan karbon dioksida. Konsentrasi mereka, serta fakta kehadiran mereka, menunjukkan bahwa proses hidrotermal terjadi di dasar laut, yang mungkin menyediakan energi untuk organisme hidup. Saat ini, Enceladus dianggap sebagai salah satu tempat paling menjanjikan di tata surya untuk asal usul kehidupan di luar bumi.

Saturnus di Solstice

Kelahiran cincin

Cincin mungkin merupakan fitur Saturnus yang paling dikenal. Ini adalah sistem cincin debu yang membentang ratusan ribu kilometer, yang ketebalannya di beberapa tempat hanya puluhan meter. Sejauh ini, baik usia cincin maupun asal pastinya tidak diketahui. Para astronom menganggap sistem ini sebagai prototipe tata surya muda, di mana planet-planet baru mulai terbentuk.

Cassini menunjukkan kompleksitas dan variabilitas yang luar biasa dari sistem ini. Dengan demikian, banyak bulan Saturnus menyebabkan berbagai turbulensi di cincin dengan gravitasinya, seperti yang terjadi di cincin-F di bawah pengaruh Pandora dan Prometheus. Beberapa cincin masih terbentuk, seperti cincin-E, yang terlontar dari geyser Enceladus.

Berkat Cassini, sebuah objek baru ditemukan dalam sistem ini - cincin Janus-Epimetheus, terbentuk dari partikel debu dan batu yang terlempar dalam tabrakan Janus dan Epimetheus dengan berbagai benda langit. Juga, gambar dari perangkat memungkinkan untuk mendeteksi struktur luar biasa di perbatasan cincin-B - semacam "pegunungan" yang menjulang 2,5 kilometer di atas bidang cincin.

Selain itu, perangkat menemukan setidaknya delapan bulan baru Saturnus dengan mempelajari cincin. Diantaranya adalah Polydeuces, Pallene, Methone, Anthas, Aegeon dan Daphnis. Diameter benda langit ini tidak melebihi beberapa kilometer.

Musim Saturnus

Salah satu keunggulan utama Cassini adalah durasi misi yang panjang. Selama 13 tahun berada di dekat Saturnus, perangkat tersebut melihat beberapa perubahan musim di planet ini - dari musim dingin ke musim panas di belahan bumi utara (tahun Saturnus berlangsung hampir 30 tahun Bumi). Meskipun raksasa itu sepuluh kali lebih jauh dari Matahari daripada Bumi, perubahan paparan cahaya masih menyebabkan perubahan signifikan di atmosfer raksasa gas. Misalnya, segi enam raksasa, badai heksagonal biasa yang mengamuk di kutub utara, berubah warna dari biru menjadi emas selama misi. Para ilmuwan menghubungkan ini dengan transformasi kimia yang terjadi di atmosfer di bawah pengaruh peningkatan jumlah sinar matahari sehubungan dengan awal musim panas.

Kutub utara Saturnus di bawah sinar matahari. Segi enam raksasa di atas kutub - badai

Musim dikaitkan dengan fenomena lain pada raksasa gas - pembentukan "jari-jari" di cincin Saturnus. Ini adalah objek berbentuk baji lonjong yang berputar dengan cincin, tetapi terletak pada ketinggian tertentu di atasnya. Jari-jari ditemukan oleh Voyagers, tetapi berkat Cassini, menjadi jelas bahwa ini, tampaknya, adalah fenomena periodik yang terjadi pada akhir musim dingin Saturnus.

Setahun setelah ekuinoks Saturnus, dengan munculnya musim semi di belahan utara raksasa, para peneliti menemukan badai besar dalam gambar Cassini. Luasnya delapan kali luas permukaan Bumi. Menurut pembacaan instrumen, hingga sepuluh kilatan petir per detik melintas dalam badai. Kekuatan pendorongnya juga ternyata mengubah pencahayaan.

Medan magnet

Salah satu tugas yang dihadapi Cassini ternyata terlalu berat untuknya. Menurut perubahan harian dalam medan magnet Saturnus, peralatan harus mencari tahu berapa lama sebenarnya hari di planet ini. Biasanya fluktuasi seperti itu diamati ketika medan magnet sedikit menyimpang dari sumbu rotasi planet. Tetapi dalam kasus Saturnus, penyimpangan antara medan magnet dan kutub ternyata kurang dari 0,06 derajat.

Upaya langsung untuk mengukur kecepatan rotasi dari fluktuasi medan magnet memberikan penyebaran yang agak besar - dari 10,6 hingga 10,8 jam, tergantung pada musim pengukuran dan belahan bumi tempat peralatan itu berada. Sejumlah pengukuran tambahan direncanakan untuk "Big Finale" dari misi tersebut.

Dan, tentu saja, belum lagi ratusan ribu gambar dibuat oleh Cassini (kami telah menerbitkan beberapa di antaranya sebelumnya - dan), dan gigabyte data ilmiah yang ditransfer, masih menunggu pemrosesan. Dalam aksi terakhir misi, perangkat melakukan sejumlah pengukuran berbahaya yang sebelumnya tidak dapat diakses. Dalam pendekatan jarak dekat (hanya beberapa ribu kilometer di atas awan) selama empat bulan terakhir, penyelidikan mempelajari secara rinci medan gravitasi dan magnet Saturnus, mengumpulkan informasi tentang materi yang membentuk cincin bagian dalam. Hingga hilangnya sinyal, Cassini terus mengirimkan informasi waktu nyata dari spektrometer massa, yang memungkinkan untuk menentukan zat apa yang mengelilingi perangkat. Akan butuh waktu lama untuk menganalisisnya, dan sangat mungkin hasilnya akan membawa penemuan baru - misalnya, teka-teki usia cincin Saturnus akhirnya akan terpecahkan. Kami hanya bisa menunggu publikasi baru dari tim misi dan berharap untuk kelanjutan penelitian yang cepat dalam sistem planet bercincin.

Vladimir Korolev

Pemandangan cincin C dan B Saturnus dari dalam

Selama 13 tahun terakhir, pesawat luar angkasa Cassini diam-diam mengubah pemahaman kita tentang tata surya. Misi Cassini, proyek bersama senilai $3,62 miliar antara NASA dan Badan Antariksa Eropa, adalah untuk mempelajari raksasa gas Saturnus dan banyak bulannya. Tapi besok misi ini akan mencapai akhir yang benar-benar membara. Pada hari Jumat pukul 19:55 ET, Bumi akan berhenti menerima data dari Cassini karena perangkat tersebut akan jatuh dengan kecepatan meteor ke atmosfer Saturnus dan akan dihancurkan dengan sengaja. Para astronom telah mempersiapkan momen ini selama bertahun-tahun.

Semua instrumen pesawat ruang angkasa masih berfungsi dengan baik, tetapi misi panjang telah menghabiskan hampir semua propelan yang diperlukan untuk memperbaiki jalur orbit wahana di sekitar Saturnus. Tapi alih-alih membiarkan pesawat lepas kendali dan mungkin jatuh di tempat lain, tim kontrol misi memprogram komputer probe untuk memasuki kembali atmosfer Saturnus untuk menyelamatkan bulan-bulan planet dan kemungkinan bentuk kehidupan di dalamnya.

Terlepas dari semua kelebihan pesawat ruang angkasa ini, Cassini, bisa dikatakan, selalu menjadi orang luar. Misinya tidak spektakuler seperti misi New Horizons yang terbang melewati Pluto, atau misi terkait Mars lainnya, di mana badan AS telah mengirim lebih dari satu pendarat dan penjelajah selama beberapa dekade terakhir. Topik terkait Saturnus jarang menjadi berita utama. Namun, kurangnya hype sama sekali tidak mengurangi tingkat kepentingan ilmiah dari penemuan yang dibuat oleh Cassini.

Jika kita membuang formalitas, maka itu dimulai pada 15 Oktober 1997, ketika Cassini diluncurkan ke orbit Bumi dengan kendaraan peluncuran Titan IVB / Centaur. Peluncuran itu dilakukan bersama - kendaraan peluncuran juga dimasukkan ke orbit probe Huygens, yang dibangun oleh Badan Antariksa Eropa. Kendaraan ini dirancang untuk mendarat di bulan terbesar Saturnus, Titan, dari mana ia dapat mengirimkan data ilmiah kepada para peneliti di Bumi.

Peluncuran itu bukan tanpa insiden. Ada orang yang memprotes peluncuran Cassini karena takut mencemari lingkungan oleh bahan bakar plutonium, yang menjadi dasar pesawat ruang angkasa itu bertenaga. Sebelum peluncuran Cassini, fisikawan Michio Kaku mengatakan bahwa jika peluncuran gagal dan roket meledak, bahan radioaktif akan menghujani orang-orang di dekat kompleks peluncuran. NASA dan lembaga pemerintah dengan cepat meyakinkan semua orang bahwa situasi seperti itu tidak mungkin. Untungnya, pada akhirnya, peluncuran itu benar-benar berlalu tanpa masalah.

Dua pesawat ruang angkasa tiba di Saturnus 7 tahun setelah diluncurkan dari kompleks peluncuran di Cape Canaveral. Huygens mendarat di Titan pada 14 Januari 2005. Sejak itu, Cassini telah membuat banyak orbit di sekitar planet dan bulan-bulannya. Berkat dia, kami mendapat kesempatan untuk melihat sistem ini dengan segar, untuk memahami fitur cincin planet ini.

satelit

Dari Titan raksasa hingga bulan kecil Daphnis, pengamatan Cassini telah mengungkap banyak hal tentang bulan-bulan di planet cincin raksasa ini. Saturnus dan bulan-bulannya secara harfiah dapat dilihat sebagai tata surya mini.

Epimetheus

Elena

hiperion

Mimas, bulan yang mirip dengan Death Star

pandora

Titan dan Tethys (latar depan)

Daphnis menciptakan gelombang di dalam cincin Saturnus

Pan (mirip dengan pangsit)

5 penemuan Cassini teratas

Sulit untuk menghitung semua kontribusi terhadap ilmu planet yang telah dibuat Cassini selama 13 tahun misinya, tetapi sama sekali tidak sulit untuk memahami seberapa besar arti misi ini bagi para ilmuwan di Bumi. Di bawah ini adalah beberapa penemuan paling penting yang dibuat oleh penyelidikan ini selama lebih dari satu dekade operasinya.

Geyser di Enceladus

Cassini tidak hanya terlihat, tetapi juga terbang melalui semburan air cair yang ditembakkan ke luar angkasa dari lautan bawah permukaan Enceladus. Penemuan itu luar biasa. Lautan bulan mungkin memiliki bahan kimia yang tepat untuk kehidupan, menjadikannya salah satu target yang paling diinginkan untuk menemukan kehidupan di luar bumi di dalam tata surya.

Lingkungan "Seperti Bumi" Titan

Dengan menonton Titan, kami dapat belajar lebih banyak tentang diri kami sendiri. Eksplorasi salah satu bulan terbesar Saturnus telah mengungkapkan kepada kita dunia yang kompleks dari danau metana cair dan bukit pasir hidrokarbon. Bagi pengamat yang tidak terlatih, Titan mungkin tampak mirip dengan Bumi, tetapi jelas merupakan planet asing, memberikan contoh sempurna tentang keragaman di antara benda-benda planet.

Banyak bulan Saturnus

Hingga peluncuran Cassini ke Saturnus pada 1997, para ilmuwan hanya mengetahui keberadaan 18 bulan yang mengorbit cincin raksasa itu. Sementara pesawat ruang angkasa telah bergerak menuju planet ini selama tujuh tahun, para peneliti telah menemukan 13 satelit lagi. Namun, hari ini, berkat Cassini, kami dapat mengetahui bahwa Saturnus adalah "bapak" dari sebanyak 53 bulan.

Badai Heksagonal Saturnus

Cassini telah menangkap beberapa gambar Saturnus yang benar-benar mengesankan selama sejarahnya, tetapi mungkin yang paling mengesankan namun unik adalah foto-foto kutub planet ini. Kami dapat melihat secara detail aliran heksagonal arus atmosfer yang mengelilingi badai kuat yang mengamuk di kutub utara Saturnus. Menurut NASA, luas badai ini 50 kali lebih besar dari luas rata-rata badai di Bumi.

Ruang kosong di antara cincin Saturnus

Sebelum klimaks misi, Cassini mengambil posisi di antara cincin planet dan Saturnus itu sendiri. Dan ternyata, di sini sangat tenang. Alih-alih pusaran debu yang diharapkan melesat antara planet dan cincin, Cassini telah menemukan ruang yang benar-benar kosong sebagai bagian dari orbit orbit terbarunya.

Misi yang sayang untuk dilewatkan

Meskipun, seperti disebutkan di atas, misi Cassini tidak seterang misi Mars, itu terbukti sangat berguna bagi astronomi modern. Setiap bulan, wahana tersebut mengirim gambar yang benar-benar unik dan belum pernah dilihat sebelumnya serta data ilmiah baru kembali ke Bumi. Banyak calon astronom telah membangun karir mereka di sekitar data ini.

Penyelesaian misi akan menjadi kerugian nyata bagi komunitas ilmiah dan pseudo-ilmiah. Terutama mengingat fakta bahwa, selain dari penyelidikan yang akan mempelajari bulan Jupiter Europa, NASA dan badan antariksa lainnya tidak memiliki rencana, setidaknya di masa depan yang terlihat, untuk terus mempelajari cakrawala dunia jauh tata surya seperti Saturnus, Neptunus. dan Uranus.