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Was Cassinis gewagte Tauchgänge uns über Saturn gelehrt haben

Freitagmorgen, nach 20 Jahren im Weltraum, stürzt die Cassini-Sonde in die Saturnatmosphäre und zerbricht. Es war eine wilde Fahrt. Die Sonde lieferte nicht nur beeindruckende Bilder von Jupiter, Saturn und vielen Saturnmonden, sondern zeigte den Forschern auch, dass zwei Saturnmonde, Titan und Enceladus, möglicherweise das Leben unterstützen können.

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Da das Fahrzeug keinen Treibstoff mehr hat, geht Cassini nicht ohne eine weitere Mission unter. Seit April hat Cassini eine Reihe von sechs Tagen langen Sturzflügen zwischen Saturn und seiner riesigen Sammlung von Ringen durchgeführt, um neue Messwerte und Bilder zu sammeln. Als Grand Finale bezeichnet, hat die Sonde bisher 21 Schwünge absolviert. Der letzte Tauchgang wird der letzte Vorhang der Mission sein, wenn das Schiff sein feuriges Ende erreicht und mit einer Geschwindigkeit von 75.000 km / h in der Saturnatmosphäre verbrennt.

Obwohl der Tauchgang in erster Linie dazu gedacht ist, die Kontamination von Monden in einem System zu verhindern, das Leben unterstützen könnte, sammelt er dennoch Daten, bevor die Verbindung zur Erde unterbrochen wird. "Das große Finale ist eine brandneue Mission", sagte Linda Spilker, Cassini-Projektwissenschaftlerin, während einer Pressekonferenz. „Wir gehen an einen Ort, den wir noch nie zuvor gesehen haben… und ich denke, einige der größten Entdeckungen stammen möglicherweise aus diesen letzten Umlaufbahnen.“ Die Datenübertragung vom Tauchgang wird morgen zwischen 7 und 9 Uhr Eastern live übertragen.

Es wird einige Zeit dauern, um die Daten all dieser letzten Tauchgänge zu analysieren, aber hier ist einiges von dem, was wir bisher gelernt und gesehen haben.

Erster Tauchgang: 23. bis 29. April

Am 21. April 2017 führte Cassini seinen letzten Vorbeiflug an Titan durch, wobei er die Schwerkraft des Mondes nutzte, um ihn für den ersten Tauchgang auf Kurs zu bringen. Der Sturz in die 1.500 Meilen breite Lücke zwischen der oberen Atmosphäre des Saturn und seinem Ringsystem war eine Art Glücksspiel. Die Forscher waren sich nicht sicher, wie viel Staub und Schmutz die Lücke füllten. Obwohl das Schiff seine schüsselförmige Hochleistungsantenne als Abschirmung anstellte, bestand immer noch die Möglichkeit, dass Trümmer Cassini lahm legten.

Aber selbst im schlimmsten Fall war Cassini in der Lage, einige wertvolle Daten zur Verfügung zu stellen. "Wir werden garantiert im September in der Saturn-Atmosphäre enden ... Auch wenn wir von einem Partikel getroffen werden, das das Raumschiff deaktiviert", sagte Scott Edgington, stellvertretender Projektwissenschaftler von Cassini, zu Ian O'Neill auf Space.com vor dem ersten tauchen.

Cassini kam durch diesen ersten Tanz und gab den Forschern Daten über die Partikelgrößen in der Lücke, damit sie wussten, was sie als nächstes erwarten würden. Es kamen auch einige coole Bilder heraus, darunter das "Bullauge" -Video des Saturn-Nordpols oben, das im Laufe einer Stunde aufgenommen wurde.

Zweite Tauchringe (NASA / JPL-Caltech / Weltraumwissenschaftliches Institut)

Zweiter und dritter Tauchgang: 29. April - 12. Mai

Dieser erste Tauchgang war ein Testlauf. Als die Grand Finale-Missionen weitergingen, änderte die NASA die Kameraeinstellungen und konzentrierte sich auf die Ringe des Saturns, wodurch beim zweiten Sprung unglaubliche Nahaufnahmen entstanden. Während des dritten Tauchgangs konzentrierte sich Cassini erneut auf Titan, wo er die längsten und hellsten Wolken beobachtete, die jemals in der dichten Atmosphäre des Planeten beobachtet wurden.

"Die Bilder vom ersten Durchgang waren großartig, aber wir waren konservativ mit den Kameraeinstellungen", sagte Andrew Ingersoll vom Cassini Imaging-Team in einer Pressemitteilung. "Wir planen, unsere Beobachtungen für eine ähnliche Gelegenheit am 29. Juni zu aktualisieren, von der wir glauben, dass sie zu noch besseren Aussichten führen werden."

Dichtewellen (NASA / JPL-Caltech / Weltraumwissenschaftliches Institut)

In den D-Ring

Bei seinem sechsten Tauchgang, der am 25. Mai begann, startete Cassini den ersten von vier Tauchgängen, die durch den inneren Rand der Saturn-D-Ringe verliefen, die Ringe, die dem Planeten am nächsten liegen. Während eines sechsminütigen Durchgangs durch die Ringebene bestand die Gefahr, dass die Sonde mit Ringpartikeln kollidierte. Cassini kam unversehrt durch und führte das Kunststück bei den Tauchgängen 7, 11 und 12 erneut aus. Die Risiken waren es wert und gaben dem Schiff neue Ansichten des A- und F-Rings. Während des siebten Tauchgangs hat Cassini ein großartiges Bild der Dichtewellen im oberen B-Ring aufgenommen.

Acht Tauchringe (NASA / JPL-Caltech / Weltraumwissenschaftliches Institut)

Achter Tauchgang: 7.-13. Juni

Bei diesem Tauchgang hat Cassini die Schwerkraft gemessen, um die Form und die Masse der Ringe zu berechnen. Es hat auch das fantastische Bild oben hervorgebracht, das zwischen dem siebten und dem achten Tauchgang aufgenommen wurde.

Saturn Haze (NASA / JPL-Caltech / Weltraumwissenschaftliches Institut)

Vierzehnter Tauchgang: 16.-22. Juli

Zum vierzehnten Mal in der Saturnlücke waren die Wissenschaftler begeistert von Cassinis Leistung und dem Informationsfluss. „Die Daten, die wir aus Cassinis Grand Finale sehen, sind genauso aufregend, wie wir es uns erhofft hatten, obwohl wir uns noch tief im Prozess befinden herauszufinden, was sie uns über Saturn und seine Ringe erzählen “, sagte Spilker im Juli in einer Pressemitteilung der NASA.

Magnetometer-Messungen verfeinerten die Messungen des Magnetfelds des Planeten und zeigten, dass es gut auf seine Rotationsachse ausgerichtet ist. Diese Messungen sind auch hilfreich bei der Berechnung der genauen Länge eines Tages auf dem Saturn, die immer noch nicht vollständig verstanden wird.

Die Sonde nahm auch die ersten Proben von Saturns Ringen und der Atmosphäre auf, und ihr kosmischer Staubanalysator begann, Daten über die Partikel, auf die er traf, zurückzusenden. Die Sonde hat auch atemberaubende Bilder von Saturns Wolkengebilde und Ringen aufgenommen. Zum Beispiel wurde das unglaubliche Bild oben aufgenommen, das einen dünnen Dunst über Saturn, der Stratosphäre des Planeten, zeigt.

Letztes Rohbild (NASA / JPL-Caltech / Weltraumwissenschaftliches Institut)

Die letzten fünf

Cassinis letzte fünf Schwünge durch die Lücke führten dazu, dass sie sich innerhalb von 1.010 und 1.060 Meilen von den Gipfeln der Saturnwolken befanden, und gaben uns den bisher besten Blick auf die obere Atmosphäre des Saturn. Unter Verwendung seines Ionen- und neutralen Massenspektrometers wurde die Zusammensetzung der Region direkt abgetastet und mit anderen Instrumenten Ammoniak gemessen. In den letzten Tagen machte Cassini seine letzten Bilder vom Nordpol und den Ringen des Saturn und produzierte Bilder wie das obige Rohbild. Am 11. September erhielt es einen Gravitationsschub von Titan, um es auf Kurs zu bringen, damit es endgültig eintauchen kann.

"Wenn es diese fünf Einbrüche in den Saturn macht, gefolgt von seinem endgültigen Eintauchen, wird Cassini die erste Saturn-Atmosphärensonde", sagt Spilker in der Pressemitteilung. "Es war lange ein Ziel der Planetenerforschung, eine spezielle Sonde in die Atmosphäre des Saturn zu schicken, und wir legen mit diesem ersten Vorstoß die Grundlage für zukünftige Erkundungen."

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