Cassini: Δέκα χρόνια εξερεύνησης στο σύστημα του Κρόνου

Μια δεκαετία έχει περάσει από τότε που ο πρώτος ρομποτικός επισκέπτης από τη Γη έπεσεστην αγκαλιά του Κρόνου. Στις 30 Ιουνίου, το Cassini γιορτάζει δέκα χρόνια ανακαλύψεων, από τις λίμνες μεθανίου του Τιτάνα μέχρι τους πίδακες του Εγκέλαδου, ένα πιθανό λίκνο ζωής.

Το Cassini της NASA έφτασε στο σύστημα του Κρόνου το 2004 έπειτα από ταξίδι πέντε χρόνων. Η αποστολή είχε ονομαστική διάρκεια τριών ετών, όμως το σκάφος παραμένει σήμερα υγιές και θα συνεχίσει να μεταδίδει παρατηρήσεις μέχρι να εξαντληθούν τα καύσιμά του.

^{Καλλιτεχνική απεικόνιση του Cassini να εκτελεί την μανούβρα εισαγωγής σε τροχιά το 2004 (NASA/JPL-Caltech)}

Από την άφιξή του μέχρι σήμερα το ιστορικό σκάφος έχει διανύσει 3,2 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα γυροφέρνοντας τον «Άρχοντα των Δαχτυλιδιών» και τα φεγγάρια του -ανακάλυψε μάλιστα οκτώ νέους, μικρούς δορυφόρους.

Τα 514 gigabyte δεδομένων που έχει μεταδώσει ως σήμερα ήταν θησαυρός για τους πλανητολόγους, αφού έχουν οδηγήσει ως τώρα σε 3.039 επιστημονικές δημοσιεύσεις.

Οι δέκα σημαντικότερες ανακαλύψεις της αποστολής σύμφωνα με αξιολόγηση της NASA:

Προσεδάφιση στον Τιτάνα

^{Αριστερά, το τοπίο του Τιτάνα από ψηλά. Δεξιά, η πρώτη, ιστορική φωτογραφία της επιφάνειας (NASA/JPL/ESA/University of Arizona)}

Λίγο μετά την άφιξή του το Cassini απελευθέρωσε τη μικρή συσκευή Huygens («Χόιγκενς») της ευρωπαϊκής διαστημικής υπηρεσίας ESA.

Στις 18 Ιανουαρίου 2005, το Huygens πραγματοποίησε την πρώτη προσεδάφιση σε φεγγάρι του εξώτερου Ηλιακού Συστήματος -τον Τιτάνα, τον μεγαλύτερο δορυφόρο του Κρόνου, έναν αινιγματικό κόσμο τυλιγμένο σε ένα αδιαφανές, πορτοκαλί πέπλο.

Η συσκευή χρειάστηκε 2,5 ώρες για να πέσει με αλεξίπτωτο σε μια μαλακή, κατεψυγμένη επιφάνεια, την οποία απαθανάτισε σε μια σειρά θολών αλλά ιστορικών εικόνων.

Το Huygens αποκάλυψε έτσι έναν κόσμο που πρέπει να μοιάζει με τη Γη όπως ήταν πριν από την εμφάνιση ζωής.

Οι πρώτες εξωγήινες θάλασσες

Περισσότερα στοιχεία για τον Τιτάνα ήρθαν από το ραντάρ του Cassini, το οποίο σάρωσε την επιφάνεια του δορυφόρου στη διάρκεια διαδοχικών περασμάτων.

Ο Τιτάνας έγινε σύντομα το πρώτο σώμα εκτός της Γης στο οποίο ανακαλύπτονται λίμνες και θάλασσες -όχι από νερό, αλλά από υγροποιημένο μεθάνιο και αιθάνιο. Η εξάτμισή τους δημιουργεί βροχές υδρογονανθράκων που σχηματίζουν ποτάμια και λεκάνες απορροής.

Όπως φαίνεται, το μεθάνιο και το αιθάνιο παίζουν στον Τιτάνα το ρόλο που παίζει το νερό στη Γη.

Ακόμα και ηφαίστεια δεν αποκλείεται να υπάρχουν στην επιφάνεια του νεφελώδους φεγγαριού -ηφαίστεια που ξερνούν πάγους αντί λάβα.

Οι πίδακες του Εγκέλαδου

Οι ερευνητές της αποστολής έμειναν άφωνοι όταν το Cassini ανακάλυψε τα πρώτα εξωγήινα σιντριβάνια.

Πίδακες υδρατμών και παγοκρυστάλλων, πασπαλισμένων με οργανικές ενώσεις, εκτινάσσονται σε ύψος εκατοντάδων χιλιομέτρων. Πηγάζουν κοντά στο νότιο πόλο μέσα από ρωγμές στον πάγο που καλύπτει ολόκληρο το φεγγάρι.

Οι μηχανικοί της NASA προχώρησαν μάλιστα σε ανασχεδιασμό της αποστολής για να εξετάσουν τους πίδακες πιο προσεκτικά. Οι φασματικές αναλύσεις υποδεικνύουν ότι κάτω από το παγωμένο κάλυμμα ίσως βρίσκεται ένας ολόκληρος ωκεανός υγρού, αλμυρού νερού.

Και αυτό αφήνει ανοιχτό το ενδεχόμενο να έχει αναπτυχθεί στον Εγκέλαδο μικροβιακή ζωή.

Δυναμικοί δακτύλιοι: Ηλιακό Σύστημα σε μινιατούρα

Το Cassini προσέφερε νέες γνώσεις για τις δυναμικές διαδικασίες που σχημάτισαν τους δακτύλιους του Κρόνου, ομόκεντρες ζώνες παγοκρυστάλλων και σκόνης -είδε μάλιστα ένα νέο πιθανό φεγγάρι να γεννιέται από αυτά τα σωματίδια.

Η μελέτη αυτών των δομών δεν έχει σημασία μόνο για τον Κρόνο: ολόκληρο το σύστημα του πλανήτη μοιάζει με το Ηλιακό Σύστημα σε σμίκρυνση, με τον πλανήτη να παίζει το ρόλο του Ήλιου, τα φεγγάρια του στο ρόλο των πλανητών και τους δακτύλιους στη θέση της ζώνης των αστεροειδών.

Κάθετοι σχηματισμοί

Περίπου μια φορά στα 15 χρόνια, το φως του Ήλιου πέφτει κάθετα στον ισημερινό του Κρόνου, οπότε η βόρεια και η νότια όψη των δακτυλίων βυθίζονται στη σκιά.

Αξιοποιώντας αυτή τη μοναδική ευκαιρία, το Cassini μέτρησε το μήκος των σκιών πάνω στους δακτύλιους. Αποκαλύπτεται ότι πρόκειται για δομές που μοιάζουν με σύννεφα παγοκρυστάλλων και ορθώνονται κάθετα στο επίπεδο των δακτυλίων.

Η μεγάλη καταιγίδα

Προηγούμενες παρατηρήσεις είχαν δείξει ότι ο Κρόνος μαστίζεται από τερατώδεις θύελλες κάθε περίπου 30 χρόνια. Όμως αυτή η θύελλα ήρθε δέκα χρόνια νωρίτερα, το 2010.

Το Cassini είδε μια λευκή κηλίδα να εξαπλώνεται περιτυλίγοντας το βόρειο ημισφαίριο, φέρνοντας τις μεγαλύτερες αλλαγές θερμοκρασίας που έχουν καταγραφεί σε οποιονδήποτε πλανήτη.

Η καταιγίδα κόπασε ένα χρόνο μετά τη γέννησή της, όταν πια είχε τυλίξει τον πλανήτη και το προπορευόμενο μέτωπο συνάντησε την ουρά του.

Προβιοτική σούπα

Η ατμόσφαιρα του Τιτάνα αποδεικνύεται η πιο περίπλοκη στο Ηλιακό Σύστημα από άποψη χημικής σύνθεσης. Μια πληθώρα οργανικών και ανόργανων μορίων σχηματίζεται από την επίδραση του ασθενούς ηλιακού φωτός στο μεθάνιο, βασικό συστατικό της ατμόσφαιρας, και δημιουργεί το πορτοκαλί νέφος που τυλίγει το φεγγάρι.

Πιο κοντά στην επιφάνεια, μεθάνιο και αιθάνιο πέφτουν ως βροχή στην επιφάνεια και πυροδοτούν άλλες χημικές αντιδράσεις.

Οι πλανητολόγοι λένε ότι η χημεία της ατμόσφαιρας του Τιτάνα πρέπει να έμοιαζε με την «προβιοτική σούπα» από την οποία προήλθε η ζωή στη Γη.

Διάρκεια ημέρας: άγνωστη

Ο Κρόνος εκπέμπει ραδιοκύματα γνωστά ως Χιλιομετρική Ακτινοβολία του Κρόνου. Αντίστοιχα ραδιοκύματα που είχαν καταγραφεί στον Δία επέτρεψαν να υπολογιστεί η διάρκεια της ημέρας του γιγάντιου πλανήτη -τόσο ο Δίας όσο και ο Κρόνος αποτελούνται από αέρια και δεν έχουν στέρεα επιφάνεια.

Το Cassini αποκάλυψε ωστόσο ότι οι ραδιοεκπομπές του Κρόνου είναι πιο περίπλοκες και διαφέρουν στο νότιο και το βόρειο ημισφαίριο. Τα νέα δεδομένα δείχνουν ότι η ταχύτητα περιστροφής δεν είναι ίδια και στα δύο ημισφαίρια.

Η διάρκεια της ημέρας στον Κρόνο παραμένει έτσι άγνωστη.

Τα δύο πρόσωπα του Ιαπετού

Για περισσότερα από 300 χρόνια, ο μικρός Ιαπετός παρέμενε τυλιγμένος στο μυστήριο: η μία πλευρά του δορυφόρου είναι κάτασπρη, καλυμμένη από πάγο, ενώ η άλλη είναι σκούρα και γυμνή.

Το Cassini έλυσε τελικά το αίνιγμα: καθώς ο Ιαπετός κινείται στην τροχιά του συναντά σκόνη, η οποία επικάθεται και συσσωρεύεται στην προπορευόμενη πλευρά. Η κοκκινωπή σκόνη κάνει έτσι τη μια πλευρά του φεγγαριού σκούρα, ενώ η άλλη μένει άσπιλη.

Το μεγαλύτερο εξάγωνο του κόσμου

Οι πολικές περιοχές του Κρόνου εξέπληξαν τους επιστήμονες λόγω της παρουσίας γιγάντιων κυκλώνων που τυλίγουν τους πόλους, αλλά και ενός παράξενου, εξαγωνικού αεροχείμαρρου στο βόρειο πόλο.

Στα χρόνια που απομένουν στο Cassini, οι ερευνητές ελπίζουν να μάθουν ποια είναι η κινητήριος δύναμη αυτών των σχηματισμών.

Η εξερεύνηση συνεχίζεται.

Βαγγέλης Πρατικάκης

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ