مجموعه عکس‌های کاسینی: آخرین لحظات با ماموریت موفقیت‌آمیز فضاپیمای ناسا

آخرین عکس‌های کاسینی: آخرین لحظات با ماموریت موفقیت‌آمیز فضاپیمای ناسا

ممکن است که کاسینی با سوختن در جو زحل به‌کلی ناپدید شده باشد، اما میراث او تا سال‌ها باقی خواهند ماند. ناسا مجموعه‌ای از عکس‌های کاسینی را منتشر کرده که برخی از اکتشافات علمی شگفت‌انگیز و همچنین لحظاتی از شیرجه تماشایی این فضاپیمای دوست‌داشتنی را مجسم می‌کنند.

کاسینی قبل از اینکه برای همیشه در جو ضخیم زحل ناپدید شود، به مدت 13 سال به دور غول گازی گردش کرد. در واقع ماموریت کاسینی 20 سال طول کشید، از پرتاب به فضا توسط موشک تیتان آی وی بی در ۱۵ اکتبر ۱۹۹۷ تا نابودی در جو زحل در 13 سپتامبر 2017.

فضاپیمای کاسینی پس از ۱۳ سال رصد زحل و اقمارش، صبح روز جمعه (بعدازظهر به وقت ایران) هفته گذشته، بر فراز ابرهای زحل سقوط کرد. با این سقوط کاوشگر کاسینی تبخیر شد و از هم پاشید تا اثری از آن باقی نماند. برنامه خودکشی کاسینی که از مدت‌ها قبل برنامه‌ریزی شده بود، هدفش حفاظت از سیستم سیاره‌ی غول گازی و اقمارش بود. دو قمر این سیاره، انسلادوس با اقیانوس‌های زیرزمینی و تیتان با دریاچه‌های متان، ممکن است که شرایط مناسبی برای حیات داشته باشند. به این ترتیب ناسا با نابودی کاسینی، تضمین کرد که این فضاپیما هرگز به نزدیکی یکی از اقمار غول گازی نمی‌رسد و با میکروب‌های زمینی آلوده‌شان نمی‌کند.

کاسینی داستان کتاب زحل را بازنویسی کرد

کاسینی جزئیات بسیاری از یکی از مرموزترین سیارات منظومه شمسی پیش روی اخترشناسان قرار داد. اطلاعات ارزشمند فضاپیمای کاسینی تا مدت‌ها باقی خواهند ماند و تا سال‌ها بحث‌ها و مناقشات علمی را در پی خواهند داشت و حتی به گفته برخی دانشمندان ممکن است که با آنالیز اطلاعات فضاپیما (که چندین سال زمان می‌برد) برخی کشف‌های جدید در مورد غول گازی، سیستم حلقه‌ای و اقمار جذابش انجام گیرد.

اسکات ادینگتون، معاون پروژه کاسینی گفت:

کاسینی درنهایت توانست برخی از مهم‌ترین اطلاعات را در طول مانورهای خود انجام دهد. آنالیز برخی از این اطلاعات تا سال‌ها به طول می‌انجامد. انتظار دارم که در سال‌های آینده، چیزهای بیشتری از کاسینی به دست بیاوریم.

کاسینی در یکی از آخرین شیرجه‌هایش (از بین 22 شیرجه ماموریت نهایی خود موسوم به پایان نهاییGrand Finale) موفق شد، کشف کند که مغناطیس زحل هیچ شیب مشخصی ندارد. به گفته محققان، میدان مغناطیسی زحل کمی انحراف دارد و تقریبا در راستای محور چرخش سیاره قرار می‌گیرد. این انحنا می‌تواند به محققان کمک کند، محاسبه کنند که چقدر طول می‌کشد تا زحل به‌طور کامل به دور خودش بچرخد، چیزی که به عبارتی همان طول مدت یک روز در این سیاره است.

محققان انتظار دارند بر اساس اطلاعاتی که در دست دارند، چگونگی شکل‌گیری میدان‌های مغناطیسی زحل را درک کنند. آن‌ها می‌گویند، ممکن است که این انحراف به نحوی به‌وسیله یک عنصر در جو زحل ایجاد شده باشد.

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 آن، کمی مسیر کاوشگر را تغییر داد. هفته گذشته هم کاسینی، دوباره از کنار تیتان گذر کرد تا در مسیر سقوط قرار گیرد.

کاسینی در مسیر نهایی خود سعی کرد تا جای ممکن، اطلاعاتی را از اقمار موجود در مسیر خود ازجمله انسلادوس و تیتان و همچنین حلقه‌ها و جو زحل جمع‌آوری کند و سپس چند ساعت قبل از انهدام، شیرجه‌ای به سوی زحل انجام داد. کاسینی در آخرین لحظات آنتن‌هایش را به‌سوی زمین ‌چرخاند و برخی از ابزارهایش را هم معطوف به جو زحل کرد. به این ترتیب، اعضای تیم ماموریت کاسینی قادر به دریافت برخی از آخرین اطلاعات کاسینی بودند.

در ادامه با برخی از آخرین لحظات کاسینی، یکی از بهترین سفرهای فضایی تاریخ بشریت با تکراتو همراه باشید.

خداحافظ کاسینی

عکسی از حلقه A زحل که روز 13 سپتامبر (دو روز قبل از نابودی کاسینی) توسط این فضاپیما گرفته شده است
عکسی از حلقه A زحل که روز 13 سپتامبر (دو روز قبل از نابودی کاسینی) توسط این فضاپیما گرفته شده است

فضاپیمای کاسینی 22 شیرجه بزرگ را بین سیاره زحل و حلقه‌های آن انجام داد. کاسینی در ماموریت نهایی خود با نام پایان بزرگ به درون گردوغبارهای حلقه‌های زحل و توفان‌های کیهانی رفت. کاسینی در این شیرجه‌های بزرگ به درونی‌ترین بخش حلقه‌های زحل شیرجه زد.

ناسا اعلام کرد که فضاپیمای کاسینی در طول این شیرجه‌ها، نیروی گرانش زحل را برای کمک به درک شکل و توده حلقه آن اندازه‌گیری کرده است. کاسینی همچنین در این ماموریت ها با استفاده از آنالیزور گردوغبار کیهانی خود، ذرات موجود در این حلقه زحل را مورد بررسی قرار داد.

فضاپیمای کاسینی همچنین نقشه‌برداری با وضوح بالایی را از نیمکره جنوبی زحل انجام داد؛ بنابراین، دانشمندان می‌توانند چگونگی ایجاد بادها، ساختار ابرها و تغییر شیمیایی اتمسفر این سیاره را در طول فصل‌های مختلف مورد بررسی قرار دهند.

عکسی از حلقه بیرونی زحل که در آن قمر دفنیس هم دیده می‌شود. این عکس هم در روز 13 سپتامبر گرفته شده است
عکسی از حلقه بیرونی زحل که در آن قمر دفنیس هم دیده می‌شود. این عکس هم در روز 13 سپتامبر گرفته شده است

دفنیس، یکی از اقمار بخش درونی غول گازی زحل است. این قمر همچنین به نام زحل XXXV شناخته می‌شود. دفنیس موقتا به نام اس/۲۰۰۵ اس ۱ هم نام‌گذاری شده بود. زحل دارای حلقه‌های گسترده‌ای است که تا فاصله ۲۸۲ هزار کیلومتری سیاره (سه چهارم فاصله بین زمین تا ماه) هم امتداد دارند.

در درون این حلقه‌ها چندین شکاف وجود دارد، یکی از این شکاف‌ها، شکاف کیلر است که در نزدیکی لبه بیرونی حلقه اصلی سیاره زحل واقع شده است. قمر کوچک و یا قمرواره، دفنیس هم به خوبی این شکاف را آشکار کرده است. دفنیس در خلائی واقع شده که ۴۲ کیلومتر قطر دارد، خود دفنیس تنها ۸ کیلومتر قطر دارد.

عکسی محو از قمر غول‌پیکر تیتان. کاسینی هنگامی این عکس را شکار کرده که در آخرین لحظات ماموریتش به سر می‌برد
عکسی محو از قمر غول‌پیکر تیتان. کاسینی هنگامی این عکس را شکار کرده که در آخرین لحظات ماموریتش به سر می‌برد

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 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 و باران‌های شدید، چیزهایی بودند که به نظر می‌رسید دائما روی سطح تیتان تأثیر گذاشته‌اند. تفاوت عمده این بود که بسیاری از این مایع، از متان و اتان تشکیل شده بود. همچنین دمای ثبت شده سطح تیتان توسط هویگنس منفی ۲۹۰.۸۳ درجه فارنهایت بود.

دستاوردهای ماموریت کاسینی بی‌شمارند. ماموریت کاسینی یکی از فوق‌العاده‌ترین و ماهرانه‌ترین گردش‌های مداری در سیستم‌های سیاره‌ای است که تاکنون انجام گرفته 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. قمر تیتان که به‌اندازه سیاره عطارد است، تنها جرم کیهانی منظومه شمسی (به‌جز زمین) است که دارای جو 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.

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.

 

عکسی از نیمکره شمالی زحل، این عکس در تاریخ 13 سپتامبر گرفته شده است
عکسی از نیمکره شمالی زحل، این عکس در تاریخ 13 سپتامبر گرفته شده است

کاسینی روز  ۱۴ اوت (۲۳ مرداد) از اطراف زحل عبور کرد. با این حال، به گفته ناسا بازهم چیزی‌های دوست‌داشتنی زیادی در مورد آخرین شیرجه‌های کاسینی وجود داشت. کاسینی در فاصله‌ای بین ۱،۶۳۰ و ۱،۷۱۰ کیلومتری ابرهای غول گازی زحل قرار گرفت و به جمع‌آوری برخی ارزشمندترین اطلاعات خود پرداخت.

در این ارتفاع از جو زحل، فضاپیما از موتورهای خود برای حفظ ثابت بهره برد. کاسینی در این شیرجه‌ها به بررسی توفان‌های قطبی و توفان‌های شش گوش در قطب شمال زحل ‌پرداخت، اما با این تفاوت که این بار از فاصله‌ای نزدیک و با جزئیاتی بی‌سابقه دست به چنین اکتشافاتی زد.

آخرین عکس‌ کاسینی از زحل و حلقه‌های اصلی‌اش
آخرین عکس‌ کاسینی از زحل و حلقه‌های اصلی‌اش

کاسینی با ابزارهای خود تصاویر و اطلاعاتی در مورد توفان‌های عظیم قطب‌های سیاره و همچنین گردبادهای شش وجهی مرموز قطب شمال زحل جمع‌آوری کرد. این اطلاعات بی شک پس از آنالیزهای نهایی، می‌تواند پاسخی برای پدید آمدن این شش وجهی‌ها داشته باشد تا عمق بادهای سیاره و برای اولین بار هسته سنگی زحل را اندازه‌گیری کند.

لیندا اسپیلکر دانشمند پروژه کاسینی از آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا، گفت:

این کاوشگر درواقع لایه‌های جو سیاره را مورد کاوش قرار داد. پرواز در چنین فاصله نزدیکی نسبت به حلقه‌های سیاره، فرصتی است که تنها یک‌بار در عمر دانشمندان امکان تجربه‌اش وجود داشت.

اخترشناسان دریافته‌اند که میدان مغناطیسی زحل کمی انحراف دارد و تقریبا در راستای محور چرخش سیاره قرار می‌گیرد. این انحنا می‌تواند به محققان کمک کند، محاسبه کنند که چقدر طول می‌کشد که زحل به‌طور کامل به دور خودش بچرخد، چیزی که به عبارتی همان طول مدت یک روز در این سیاره است و به نظر نمی‌رسد، در حال حاضر، فضاپیما و ماموریت فضایی دیگری بتواند به این معما که بیش از یک دهه است که ذهن اخترشناسان را به خود مشغول کرده، پاسخ دهد.

یک عکس از آخرین مشاهدات کاسینی از قمر یاپتوس که سال‌ها دانشمندان را مجذوب دایره یین و یانگ خود کرده بود
یک عکس از آخرین مشاهدات کاسینی از قمر یاپتوس که سال‌ها دانشمندان را مجذوب دایره یین و یانگ خود کرده بود

یاپتوس قمر سیاره زحل است که به نظر تا حدودی شبیه ستاره مرگ در سری فیلم‌های جنگ ستارگان است. این قمر مرموز دارای دهانه بزرگی است که شبیه سلاح مخوف این فیلم‌ها است. ستاره مرگ یک دستگاه نابودگر سیاره است که تمامی یک سیاره را با لیزهای فوق‌العاده قدرتمند خود از بین می‌برد. این سلاح مخوف در فیلم ۲۰۱۶ «جنگ ستارگان داستان، سرکش یک»  و همچنین «جنگ ستارگان قسمت چهارم: امیدی تازه» ساخته سال ۱۹۷۷ به تصویر کشیده شده است.

دیلی میل در مه ۲۰۱۶ مقاله‌ای منتشر کرد که ادعا می‌کرد، یاپتوس، شی‌ مصنوعی است که توسط موجودات فرازمینی ساخته شده است. به عنوان مدرک، این مقاله به عکسی اشاره داشت که در سال ۲۰۰۴ به وسیله فضاپیمای کاسینی ناسا گرفته شده بود. در این عکس، خطی به دور ناحیه استوای این قمر وجود داشت که شبیه به دهانه استوایی اطراف ستاره مرگ بود، اما این خط به جالبی خط  ستاره مرگ نبود که موتورهای ایستگاه نبرد، دستگاه‌های هیدروالکتریک و دهانه را در خود جای داده بود.

این خط چیزی جز خط الراس کوه نبود و در واقع قمر یاپتوس تنها از سنگ و یخ ساخته شده است. فضاپیمای کاسینی چندین بار برای تصویربرداری به نزدیکی این قمر رفت و بدون اینکه هدف لیزر مرگبار موجودات فضایی قرار بگیرد، عکس‌هایی از این قمر گرفت.

ناپدید شدن قمر انسلادوس در 13 سپتامبر در افق، یکی از آخرین عکس‌های کاسینی
ناپدید شدن قمر انسلادوس در 13 سپتامبر در افق، یکی از آخرین عکس‌های کاسینی

اخترشناسان موفق به کشف مولکول‌های هیدروژن در آبفشان‌های انسلادوس شده‌اند. آن‌ها می‌گویند، ممکن است شواهد بیشتری از امکان وجود حیات در قمر یخی سیاره زحل، انسلادوس به دست آورده باشند.

قمر انسلادوس در سال اخیر به یکی از محبوب‌ترین اهداف علمی اخترشناسان تبدیل شده است. اکنون به نظر می‌رسد، دانشمندان از هر زمان دیگری به سطح قمر انسلادوس نزدیک‌تر شده‌اند. دانشمندان گمان می‌کنند، قمر انسلادوس ممکن است با وجود آبفشان‌ها، فعالیت‌های هیدروترمالی و اقیانوسی که در زیر سطح یخی خود پنهان کرده، دارای شرایط مناسب برای حیات باشد.

اکتشافات کاسینی سنگ بنای اکتشافات آینده فضایی در زحل و اقمار باشکوهش خواهد بود

انسلادوس با قطر ۵۰۴ کیلومتر، میزبان یک اقیانوس حاوی آب مایع در زیر سطح یخی خود است. دانشمندان تصور می‌کنند، این اقیانوس ارتباطی با پوسته سنگی این قمر دارد که دارای فعل‌ و انفعالات شیمیایی بسیاری است. به این جهت، اختر زیست شناسان از انسلادوس به ‌عنوان یکی از بهترین گزینه‌های موجود در منظومه شمسی نام می‌برند که می‌تواند میزبان حیات باشد.

توده یخی این قمر دارای ترکیبات آلی، گازهای فرار، دی‌اکسید کربن، مونوکسید کربن، نمک، و سیلیس است. خطوط راه‌ راه پلنگی بر روی انسلادوس که در اثر فوران آب کف دار به سطح این قمر ایجاد شده‌اند، ممکن است، ترکیب شوری باشند که از اقیانوس زیرسطحی آن سرچشمه گرفته‌اند. تاکنون بسیاری از مانورهای گذر نزدیک کاسینی برای درک بهتر ساختار درونی و آب بالقوه دارای حیات این قمر جذاب انجام‌شده‌اند.

توماس زوربخین، مدیر هیئت‌علمی ناسا، می‌گوید:

تا به حال به شناسایی مواد مورد نیاز برای سکونت پذیری یک جرم کیهانی این چنین نزدیک نشده بودیم.

اخترشناسان به لطف فضاپیمای کاسینی که از سال ۲۰۰۴ در مدار زحل و انسلادوس در گردش است، این داده‌ها را به دست آورده‌اند. آن‌ها با آنالیز نمونه‌هایی که کاسینی دو سال قبل از آبفشان‌های انسلادوس به دست آورده، قادر به آشکار کردن شواهد جدیدی از وجود مولکول‌های هیدروژن در این قمر شدند.

کاسینی یکی از فوق‌العاده‌ترین و ماهرانه‌ترین ماموریت‌های مداری است که تاکنون انجام شده

هیدروژن، نشان‌دهنده وجود فعالیت‌های هیدروترمالی در زیر پوسته یخی اقیانوس انسلادوس است و از آنجایی که برخی از اساسی‌ترین اشکال حیات در اقیانوس‌های زمین در شرایطی مشابه به وجود آمده‌اند، ممکن است که چنین اشکالی از حیات در انسلادوس هم وجود داشته باشند.

محققان مدت‌هاست که تصور می‌کنند در زیر یخی انسلادوس، آب وجود دارد. حال، حضور هیدروژن چنین چیزی را به خوبی تایید می‌کند. واکنش مواد معدنی خاص با سنگ‌های داغ، در واقع محتمل‌ترین توضیح برای حضور مقادیر زیادی از هیدروژن یافته شده توسط فضاپیمای کاسینی است.

همچنین با توجه به وجود هیدروژن، ممکن است که متان هم در این قمر زحل وجود داشته باشد. در واقع، متان طی فرایندی به نام متانوجنسیس (فرایند تولید متان توسط میکروارگانیسم‌های متانوژن)، می‌تواند بر روی انسلادوس به وجود آمده باشد. به عبارت دیگر، میکروب‌های زمین احتمالا می‌توانند در انسلادوس زندگی کنند.

عکس مونتاژ شده‌ای که توسط ابزار طیف‌سنج نقشه‌بردار مادون‌قرمز و نور مرئی فضاپیما (VIMS) گرفته شده و موقعیت مکانی کاسینی را در 15 سپتامبر (جمعه هفته گذشته) نشان می‌دهد
عکس مونتاژ شده‌ای که توسط ابزار طیف‌سنج نقشه‌بردار مادون‌قرمز و نور مرئی فضاپیما (VIMS) گرفته شده و موقعیت مکانی کاسینی را در 15 سپتامبر (جمعه هفته گذشته) نشان می‌دهد

اما از سوی دیگر، وجود هیدروژن فراوان ممکن است به این دلیل باشد که هیچ میکروبی برای تغذیه از این منابع در سطح این قمر وجود ندارد و یا تعداد میکروب‌های انسلادوس بسیار کم هستند، اما چیزی که در حال حاضر قطعی به نظر می‌رسد، وجود مواد تشکیل‌دهنده حیات در این قمر است.

کشف مولکول‌های هیدروژن، قطعات پازل مورد نیاز برای حیات، شامل آب مایع، مولکول‌های آلی، مواد معدنی و یک منبع قابل‌دسترسی از انرژی را کامل می‌کند.

.

منبع: newatlas



ارسال نظر