La Mastro de l’ Ringoj

Ĉi-monate la Cassini-sondilo finos sian mision per plonĝo en la atmosferon de Saturno. Cassini-Huygens, kiel gxi plene nomigxas, estis unu el la plej gravaj misioj en la ekstera sunsistemo kaj la plej longa kaj sciencplena misio ĉirkaŭ Saturno. La sondilo estis en orbito ĉirkaŭ la planedo dum dek tri Terajn jarojn aŭ preskaŭ duona Saturna jaro. Pro tio ĝi povis detale observi la planedon kaj studi sezonajn ŝanĝiĝojn. Kion Cassini ekzakte faris, do? La laboro komenciĝis jam dum la vojaĝo.

Cassini 1.jpg
^Artista interpreto de la Cassini-sondilo dum la motoro brulas

La vojo al Saturno daŭris sep jarojn. Tio estas longa tempo, sed la distancoj al eksteraj planedoj estas gigantaj kaj sondiloj ne povas rekte flugi al iliaj celoj. Por ne bezoni elspezi nerealajn kvantojn da energio, necesas uzi la graviton de la planedoj en la sunsitemo ruze. Per preterpasi aliajn, pli proksimajn planedojn, la sondilo povas uzi iliajn gravitkampojn por rapidiĝi. Tiel la orbito de la sondilo ŝanĝiĝas. Se oni tre precize planas tion, oni povas atingi forajn planedojn kiel Saturnon relative facile. Unue la sondilo preterflugis Venuson, la plej proksima planedo al la tero, dufoje. Post tio ĝi denove proksimiĝis al la tero, sed ĉi-foje, ĝi estis multoble pli rapida ol kiam ĝi origine forlasis la teron. La sekva paŝo estis trairi la Asteroidan zonon por atingi la eksteran sunsistemon. En libroj kaj filmoj la Asteroida zono estas ofte montrata kiel tre danĝera regiono kie ŝtonoj flugas ĉien, sed realvive ĝi estas multe malpli danĝera. La Asteroida zono enhavas tre multe da asteroidoj, sed ĝi estas tiom granda ke la objektoj en ĝi povas esti maldense dividitaj. Tial la ŝanco ke oni trafos asteroidon estas tiom malalta ke ĝi ne estas rekta minaco al kosmoŝipoj. Cassini ja kaptis etajn partiklojn per sia CDA (Cosmic Dust Analyser aŭ Kosma Polvanalizilo), kiu povas mezuri multajn ecojn de la partiklo kiel ĝian elektran ŝarĝon, rapidon, direkton kaj ĥemian kompozicion. La unua ekstera planedo kiun la sondilo vizitis estis Jupitero, la plej granda planedo de la sunsistemo, kiu jam estis esplorata de la Galileo-sondilo. Post tio, Cassini pretis por iri al la fina celo, la planedo Saturno. En 2004 ĝi finfine fermis sian orbiton ĉirkaŭ Saturno kaj iĝis la unua kosmoŝipo kiu iam faris tion. Ĉi tiel ĝi povis dum longan tempon esplori la planedon anstataŭ nur preterflugi.

Cassini estas respondeco pri multaj malkovroj, sed ne estis sola. Konektita al Cassini estis la Huygens-sondilo, fabrikita de ESA, la Eŭropa Spacasocio. Ĵus antaŭ la Kristnasko de 2004, la sondilo malkonektiĝis kaj falis en la atmosferon de la plej granda luno de Saturno: Titano. Titano estas tre speciala luno, pro tio ke ĝi havas densan atmosferon, malkiel ĉiuj aliaj lunoj kiujn ni konas. La kialo ke atmosferoj estas tiom maloftaj ĉirkaŭ lunoj estas ke eksteraj influoj kiel interagoj kun la planedo aŭ suna vento povas facile fortiri la atmosferon de lunoj. Tamen la atmosfero ĉirkaŭ Titano estas tiom densa kaj la gravito tiom eta, ke oni povus uzi ĝin por flugi. La sondilo sukcesis malrapidiĝi per tri malsamaj paraŝutoj. Ĝia diametro estis 2,7m kaj la nomo venis de la Nederlanda sciencisto Christiaan Huygens, kiu unue malkovris Titanon. Huygens finfine tuŝis la grundon iom sude de la ekvatoro kaj faris malsamajn esplorojn ĝis la baterioj mortis sepdek minutojn poste. Huygens kaj orbitaj mezuroj de Cassini instruis al ni multe pri la luno kaj atmosfero. Kvankam la malvarmo tuj glaciigas akvon, molekuloj kiuj kutime estus gasaj surtere iĝas likvaj sur Titano. Tial Titano havas lagojn kaj maron plene je metano kaj etano, kiuj pleniĝas pro pluvo. La vetersistemo do havas tute malsamajn gasojn ol la tera atmosfero, sed funkcias suprizige simile. Titano ankoraŭ estas la plej malproksima loko kie iam ajn surastriĝis sondilo.

Cassini 2.jpg
^Maro sur la surfaco de Titano, fotita pere radar-instrumento de Cassini

Cassini ankaŭ esploris aliajn grandajn lunojn. Krom Titanon, ĝi vizitis Enceladon plurfoje por studi la misterajn gejserojn kiuj ĵetas materialon en la kosmos kaj Lapeton kun sia stranga devido inter tute hela kaj tute nigra flanko, sed ankaŭ Reon kie Cassini iĝis la unua sondilo kiu rekte kaptis oksigenajn molekulojn en alia atmosfero ol tiu de la Tero, kvankam la atmosfero de Reo ja preskaŭ estas vakuo.

La kvalito de Saturno pri kiu vojaĝkonsilistoj plej freneze reklamas estas tamen la ringoj. Pluraj planedoj havas ringojn, sed tiuj de Saturno estas plej grandaj kaj facile videblas de la Tero per teleskopo. Kiam la ringoj estis malkovritaj de Galileo, li eĉ priskribis ilin kiel oreloj. Estis Huygens kiu unue sugestis ke Saturno havas ringon. La ringoj de Saturno fakte ne estas fermitaj objektoj, sed kolektoj de milionoj da etaj ŝtonaj kaj glaciaj partikloj. Oni ne certas pri la origino de la ŝtonetoj, sed du popularaj teorioj estas ke ili kreiĝis kune kun Saturno kaj neniam estis forsuĉitaj, aŭ ke ili venis de luno, kiu estis distirita de la gravito de Saturno. La lasta teorio estis elpensita de la Franca astronomo Édouard Roche. Laŭ la teorio, ĉiu luno havas ”Limon de Roche”, depende de la grandeco de la planedo kaj la materialo de la luno, kie la tajda forto pli grandas ol la gravita forto de la luno. Se la luno falas en tiun zonon, ĝi estos disŝirata. Cassini multe esploris la ringojn. De proksime ĝi ekzemple malkovris la ekziston de nekonataj, malhelaj ringoj. Ĝi ankaŭ studis kiel la lunoj kaj lunetoj de Saturno influas la strukturon de la ringoj. Estas multaj malplenaj regionoj inter la diversaj ringoj. Pro tio ke la rapido de objekto dependas de la radiuso de ĝia orbito (Tria leĝo de Keplero), objektoj povas havi resonantajn orbitojn. Tiam iliaj orbitoj havas ekzemple rilatumon de 2:1 kun pli peza luno en malsama orbito. Tio signifas ke dufoje en la orbito, ĉiam je la sama loko, la objektoj estas tirataj de la luno, kio signifas ke restas nenio en la orbito post iom da tempo. Tamen tio nur estas simpla ekzemplo. La Saturna sistemo estas tre kompleksa kaj Cassini esploris multe pli komplikajn interagojn. La B-ringo ekzemple, havas elipsan strukturon, kiu rondiras malrapide, depende de la pozicio de la luno Mimaso. Ankaŭ la maso de la ringo mem eble havas gravan rolon. La lunoj Jano kaj Epimeteo donas al la A-ringo sesloban formon. Cassini ankaŭ studis la dikecon de la ringoj per rigardi la interagon de la ringoj kun lumo. Lumo de steloj kaj la suno interagas kun la partikloj en la ringoj kaj donas informoj pri la dikeco de la ringo kaj la grandeco de la partikloj. Dum printempe kaj aŭtune, la sunlumo havas tre malaltan angulon kun la ringoj kaj donas al etaj bulĝoj tre longajn ombrojn, kiuj videblis per la kamerao de la sondilo.

Cassini 3
^La plej detale fotita parto de la ringoj de Saturno, kiu bone montras kiom orde la ringoj estas dividitaj.

Tamen oni ne povas sendi karton hejme de onia ferio en la Saturna sistemo sen paroli pri la planedo mem. Saturno estas gasgiganto. Tio signifas ke ĝi estas giganta planedo kiu pleje konsistas el hidrogeno kaj heliumo. Ekde la aktuala ŝanĝiĝo de la kategorigado, la nura alia ekzemplo estas Jupitero. Gasgigantoj ne havas surfacon kiel tiu de la Tero. Se ili havas pezan materion, ĝi kolektiĝas en la kerno kaj estas nur eta parto de la totala pezo. La resto estas nehoma kvanto da gaso. La gaso iĝas pli densa des pli profunda oni eniras la atmosferon, sed averaĝe la denseco estas malpli ol tiu de akvo. Grava diferenco inter la atmosfero de Saturno kaj tiu de la Tero estas ke tempestoj funkcias malsame. Grandaj tempestoj surtere iĝas malpli fortaj kiam ili atingas la marbordon, pro tio ke ili bezonas nutri sin per akvo. Saturno tamen ne havas surfacon, do tempestoj povas dum jaroj nutri sin. Ekstrema ekzemplo de tio estas la Ruĝa Makulo sur Jupitero, kiu estas tempesto kiu aktivis dum pluraj jarcentoj. Unu el la plej strangaj tempestoj en la sunsistemo estas ”La Heksagono” kiu troveblas sur la poluso de Saturno kaj aspektas kiel iom rondigita heksagono. Cassini kreis la plej altrezolucian bildon de ĝi, kiun ni vidis ĝis nun. La atmosfero estos ankaŭ la fino de la sondilo. La 15an de Septembro, Cassini eniros la atmosferon de la planedo kaj faros kiel eble plej da mezurojn. Finfine la sondilo detruiĝos pro la premo kaj perdos konekton kun la Tero. Estas taŭga fino por sondilo kiu servis nin dum preskaŭ dudek jaroj.

Cassini 4
^”La Heksagono”, granda heksagona tempesto sur la Norda Poluso de Saturno, fotita tra malsamaj filtriloj

Kompreneble misio de dudek jaroj estas tro longa por priskribi en unu blogafiŝo, sed oni povas esplori pli. Multaj informoj estas troveblaj en la Angla sur la retpaĝo de la Usona Spacasocio NASA.

Por vidi pli detale kiel Cassini aspektas kaj kiajn sciencajn aparatojn ĝi havas, oni povas rigardi 3-dimensian modelon de la sondilo per ĉi tiu ligilo:

https://saturn.jpl.nasa.gov/the-journey/the-spacecraft/

Por legi pli pri la partoj de la misio por kiuj ĉi tiu blogo tro etas, oni povas rigardi la interaktivan tempolinion de NASA per ĉi tiu ligilo:

https://saturn.jpl.nasa.gov/the-journey/timeline/#launch-from-cape-canaveral

Ankaŭ indas spekti la tutnovan Sciencan kanalon en Esperantujo, prezentata de Loïc Rossi:

https://www.youtube.com/watch?v=a7z8zGqL3zI

 

 

Advertisements

Respondi

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Ŝanĝi )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Ŝanĝi )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Ŝanĝi )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Ŝanĝi )

Connecting to %s