مجله‌ای برای دوست‌داران علم و طبیعت زمین و آسمان

میراث ارزشمند کاسینی

NASA/JPL-Caltech
257

کاسینی در انتهای مسیر پر از موفقیت خود قرار گرفته و در انتهای همین هفته به صورت برنامه‌ریزی‌شده به سمت زحل خواهد رفت و در جو این سیاره خواهد سوخت. اما نابودی کاسینی پایان کار نخواهد بود و میراث ارزشمند این فضاپیما نقشی تاثیرگذار در طراحی ماموریت‌های فضایی آینده خواهد داشت.

طرحی گرافیکی از کاسینی در ماموریت پایان باشکوه.
Credit: NASA/JPL-Caltech

در این مقاله مروری می‌کنیم بر آن‌چه که از کاسینی به یادگار مانده و می‌تواند در طراحی ماموریت‌های فضایی بعدی به کمک دانشمندان بیاید.

پیش به سوی اروپا

پس از آن که فضاپیمای گالیله در اواخر دههٔ ۱۹۹۰ میلادی به دیدار مشتری و قمرهایش رفت و اروپا را از نزدیک ملاقات کرد این قمر سیارهٔ مشتری به سوژه‌ای بسیار جذاب برای دانشمندان تبدیل شد. گالیله نشانه‌های مهمی را از وجود یک اقیانوس آب مایع در زیر پوستهٔ یخی اروپا مشاهده کرد. کشفی که در کنار داده‌های بعدی باعث جلب نظر ناسا برای ارسال فضاپیما به این سمت این قمر شد.

اروپا، قمر سیارهٔ مشتری.
Credits: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute

ناسا در حال حاضر مشغول برنامه‌ریزی ماموریت اروپا کلیپر است که در دههٔ ۲۰۲۰ به فضا ارسال خواهد شد. اروپا کلیپر ده‌ها بار از فراز اروپا گذر خواهد کرد و به دنبال نشانه‌های احتمالی حیات در این قمر خواهد گشت.

تعیین مسیر این فضاپیما برای رسیدن به اروپا مشابه آن چیزی خواهد بود که در ماموریت کاسینی از آن استفاده می‌شد. اروپا کلیپر در اصل در مداری به دور مشتری قرار خواهد گرفت و برای رسیدن به اروپا و ثبت نماهای نزدیک از آن از نیروی گرانش قمرهای بزرگ مشتری استفاده خواهد کرد. درست شبیه به کاری که کاسینی در مدار زحل انجام می‌داد و با کمک نیروی گرانش تیتان در مسیر مورد نظر قرار می‌گرفت.

علاوه بر این تعدادی از مهندسان و دانشمندان ماموریت کاسینی اکنون در طراحی و ساخت قطعاتی از فضاپیمای اروپا کلیپر مشارکت می‌کنند و در تلاش‌اند تا نسل جدیدی از برخی از ابزارهای کاسینی را برای اروپا کلیپر آماده کنند.

بازگشت به زحل

کاسینی در سال‌های فعالیتش در مدار زحل ۱۲۷ بار از نزدیکی قمر تیتان گذر کرد و اطلاعات جذابی را از آن به زمین مخابره کرد. بر اساس داده‌های کاسینی و سطح‌نشین هویگنس در تیتان چرخه‌ای از متان وجود دارد و این مادهٔ آلی بین ابرهای این قمر و دریاهای سطح آن در گردش است.

جو غلیظ قمر تیتان از دید فضاپیمای کاسینی.
Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

داده‌های کاسینی همچنین نشان داد که احتمالا اقیانوسی از آب مایع در زیر سطح قمر انسلادوس وجود دارد. سال گذشته بود که دانشمندان دریافتند این قمر علاوه بر این که از آب مایع میزبانی می‌کند منبع انرژی مورد نیاز برای شکل‌گیری حیات احتمالی را نیز داراست.

انسلادوس، قمر سیارهٔ زحل.
Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

دانشمندان امیدوارند بتوانند در دهه‌های آینده با ارسال فضاپیمایی دیگر به سوی زحل قمرهای جذاب این سیاره را بیشتر کاوش کنند تا شاید در آن‌ها ردپایی از حیات میکروبی را بیابند.

ماموریت‌هایی برای کاوش جو غول‌های منظومهٔ شمسی

بررسی جو چهار سیارهٔ بیرونی و بزرگ منظومهٔ شمسی یکی از اولویت‌های مهم جامعهٔ علمی است. کاسینی در ماموریت پایان باشکوه آغازگر این راه خواهد بود و در زمان سقوطش به درون جو زحل تا آخرین لحظهٔ ممکن به ثبت و ارسال اطلاعات ادامه خواهد داد. شاید این مقدمه‌ای باشد بر ماموریتی جداگانه که با هدف بررسی جو زحل به فضا ارسال شود.

اورانوس و نپتون، غول‌های یخی منظومهٔ شمسی، نیز سوژهٔ علمی جذاب دیگری برای دانشمندان هستند. این دو سیاره تنها یک بار و در گذر کوتاه فضاپیمای ویجر ۲ کاوش شده‌اند.

اورانوس (چپ) و نپتون، دو غول یخی منظومهٔ شمسی.
Credit: JPL-Caltech/NASA

اورانوس و نپتون مقادیر زیادی از آب و متان را در خود جای داده‌اند که با توجه به فاصلهٔ این سیارات از خورشید به شکل جامد در آمده‌اند. از این رو این دو به غول‌های یخی منظومهٔ شمسی معروف‌اند و به‌طور کلی با زحل و مشتری، غول‌های گازی‌ای که بیشتر از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده‌اند، و سیارات سنگی متفاوت‌اند.

هنوز دقیقا نمی‌دانیم این سیارات چگونه و کجا شکل گرفته‌اند و یا دلیل انحراف عجیب میدان مغناطیسی‌شان چیست. همچنین نشانه‌هایی از فعالیت زمین‌شناختی در برخی از قمرهای این دو سیاره مشاهده شده که عامل ایجادشان هنوز مشخص نیست.

این سوالات بی‌جواب این دو سیاره را به سوژه‌هایی مهم و ارزشمند تبدیل کرده است. از طرفی بسیاری از سیارات فراخورشیدی کشف‌شده در سال‌های اخیر از نظر اندازه و جرم مشابه غول‌های یخی منظومهٔ شمسی‌اند و برای شناخت بهتر آن‌ها باید همسایگانمان را نیز بهتر بشناسیم.

ناسا برنامه‌هایی برای ارسال فضاپیما به سمت این دو سیاره دارد که در سال‌های پیش رو بررسی خواهند شد.

در نهایت با این که عمر کاسینی تنها چند روز دیگر به پایان خواهد رسید اما میراث ارزشمند این فضاپیما تا سال‌های سال منبعی ارزشمند برای کاوش منظومهٔ شمسی خواهد بود.

منبع: NASA

از فروشگاه آسمان شب دیدن کنید

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.