A Szaturnuszba csapódik az emberiség távoli szeme

Íme a forgatókönyve annak, hogyan semmisül majd meg a világ egyik leghíresebb űrszondája, az a űrtudományt komoly megfigyelésekkel segítő Cassini.

A Cassini több mint egy évtizeden át közelről kutatta a Naprenszer leglátványosabb bolygóját, a Szaturnuszt. Ám a küldetés hamarosan befejeződik, mert indult a Nagy Finálé, azaz a szonda folyamatos pályamódosítások után belecsapódik majd az általa oly sokáig megfigyelt égitestbe – írja a Magyar Tudományos Akadémia honlapja.

A Szaturnusz és holdjai

A Szaturnusz egy óriási, de alacsony sűrűségű gázbolygó, a Földnél körülbelül kilencszer nagyobb, 29,5 fél év alatt kerüli meg a Napot, ezalatt 1,5 milliárd kilométer távolságra is kerül a Naprendszer központi csillagától. Felszínén -140 és – 190 Celsius fok között alakul az átlagos hőmérséklet. Atmoszféráját 96,3 térfogatszázalékban hidrogén alkotja, ezenkívül a hélium, a metán és az ammónia jelenléte fontos, valamint a gázok mellett előfordulnak még jégkristályok, jégszemcsék is.

De a Szaturnusz elsősorban az őt körbeölelő gyűrűrendszerről ismert, melyet több mint százezer kilométeres szélesség, és mindössze átlagosan húsz méteres vastagság jellemez. Sem a Jupiter, sem a Neptunusz, sem pedig a másik gázbolygó, az Uránusz nem rendelkezik ilyen látványos gyűrűkkel. A főként vízjégből és némi amorf szénből álló alkotóelmek nagysága a szemcsétől a tíz méteresig terjed.

A bolygónak 62 ismert holdja van – sok közülük tíz kilométer átmérőjűnél is kisebb – , ezt nem túlzás holdrendszernek nevezni. A legnagyobbak, legismertebbek a következők: a naprendszerbeli holdak közül egyedül vastag atmoszférával rendelkező Titan, az Iapetus, a Rhea, a Tethys, a Dione, a Mimas, az Enceladus, a Hyperion, valamint a törmelékével saját gyűrűt alkotó Phoebe.

Az elődök és a Nagy Finálé

A Cassininek olyan elődei voltak, mint a Pioneer-11, a Voyager-1, valamint a Voyager-2 űrszondák, de ezek mindössze elhaladtak a Szaturnusz mellett, nem tudták olyan alaposan vizsgálni, mint a Cassini, és hozzá tartozó szondatársa, a Huygens. De a megismerés kezdeti fázisaiban hatalmas szerepük volt, rendeget új információt szolgáltattak a bolygó tulajdonságairól.

Az egyik előd: Voyager

A Cassini-Huygens szonda 1997 októberében indult küldetésére, 2004 július 1-jén állt pályára a Szaturnusz körül, közben útja során a Jupiterről is részletes képeket küldött. A Cassini célja a Szaturnusz, a gyűrűrendszer és a holdak vizsgálata volt, a Huygensnek pedig a Titanra kellett leszállnia adatgyűjtés céljából; 2004 decemberében levált a Cassiniről, majd 2005 januárjában le is szállt a Titan felszínére. Érdekesség, hogy a Cassini a NASA, míg a Huygens az ESA, vagyis az Európai Űrügynökés szondája. A Huygensnek magyar vonatkozása is van, hiszen a fedélzeti magnetométert és a plazmaspektrométer földi ellenőrző és kalibráló rendszerét az MTA Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet (ma MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont) szakemberei alkották meg.

A Szaturnusz vizsgálatát eredetileg négy évesre tervezték, de ezt azóta már kétszer is meghosszabbították. Ez év áprilisában viszont elindult a Nagy Finálé, azaz a Cassini többszöri pálymódosítás után szeptember közepén a Szaturnuszba csapódik majd, elkerülve, hogy kikapcsolt állapotában később földi eredetű szennyezést okozzon valamelyik holdon – írja az mta.hu.

Alaposan felszerelték őket

A szondáknak előre kitűzött célok között volt a Szaturnusz megnetoszférájának és atmoszférájának vizsgálata, a gyűrűk feltérképezése, a holdak, különösképpen az Iapetus és a Titan tanulmányozása.

A Cassinit a vizsgálatokhoz több műszerrel is felszerelték: többek között különböző spektrométerek, a kozmikus port elemző készülék, képalkotó alrendszer, magnetométer a mágneses mező mérésére, radar a Titan felszínének feltérképezésére, illetve rádió- és plazmahullám vizsgáló segítette az adatgyűjtést.

A Titanon landoló Huygens az atmoszféra szerkezetét kutató rendszert, képalkotó rendszereket, kémiai gázanalizátort és egy felszínvizsgáló, tudományos műszercsomagot is vitt magával.

Az eredmények

A Magyar Tudományos Akadémia honlapja összeszedte a szondák által „szállított” legfontosabb tudományos eredményeket is:

  • a Titannál távolabbi égitesten még nem szállt le ember alkotta szerkezet. A Huygens itt a Földhöz hasonló felszíni jelenségeket talált, de például víz helyett metántartalmú csapadék esik. Megtörtént a hold prebiotikus kémiájának első vizsgálata is: a Titan atmoszférája rengeteg összetett molekulát tartalmaz, a hold felszínéhez közelebb metánt és etánt is kimutattak.
  • Az Enceladuson aktív, jeges kilövelléseket fedeztek fel. A hold felszíne alatt hatalmas vízóceán rejtőzhet. Itt az élet nyomai után is kutattak.
  • A Szaturnusz gyűrűi aktívak, dinamikusak, új, kis holdak kialakulásáról is készültek felvételek. Először határozták meg a gyűrűk vertikális szerkezetét.
  • Tanulmányozták a Szaturnuszon kialakult 2010-11-es nagy légköri vihart. Emellett óriási hurrikánokat fedeztek fel a bolygó mindkét pólusa környékén, és egy hatszöget formáló, elképesztően erős örvényzónát az északi pólusnál.Ezen kívül rájöttek, hogy a Szaturnusznál az északi és déli félgömbről érkező rádiósugárzás változásai nincsenek szinkronban egymással.
  • Megfejtették az Iapetus kétarcúságának titkát: a hold egy világos és egy sötétebb félgömbből áll, ez a rossz fényvisszaverő por vezető féltekén való begyűjtése miatt van így.

A Cassini a Nagy Finálé során egyre közelebb kerül majd a Szaturnuszhoz és a legbelső gyűrűket is közelről tudja majd tanulmányozni. De még ennél is fontosabb lehet, hogy az űrszondának lesz egy kis ideje arra is, hogy feltérképezze a gázbolygó atmoszférikus szerkezetét és az ott uralkodó viszonyokat, miközben saját megsemmisülése felé halad.

Fotó: NASA

Akár ez is tetszhet A szerző további művei