Cassinis siste stupdykk – en spektakulær slutt for en av de mest vellykkede ferdene som noen gang har blitt gjort i vårt solsystem
15.09.17: Cassiniferden har revolusjonert vår forståelse av ringplaneten, dens komplekse ringer, det store utvalget av måner samt planetens dynamiske magnetiske miljø. Cassini er den sonden som har blitt sendt lengst av sted for å gå i bane rundt et himmellegeme og har gjort forbløffende resultater og totalt endret vår forståelse av planetdannelse. Når Cassini styrter inn i Saturnatmosfæren i dag etter to tiår i rommet, etterlater den seg en rik vitenskapelig og teknisk arv.
OPPDATERING:
NASAs historiske Cassini-prosjekt er avsluttet!
Kl. 13.55 i ettermiddag norsk tid mottok forskerne de siste signalene fra romsonden Cassini før den kom ut av kontroll og brant opp på vei inn i Saturns atmosfære. Dermed er en viktig epoke i romforskningen og utforskningen av Solsystemet avsluttet.
De siste minuttene av ferden gjorde sonden unike observasjoner som vil bli analysert i tiden fremover.
av Anne Mette Sannes og Knut Jørgen Røed Ødegaard
Et av de siste bildene Jorden mottok fra Cassini: Rett over kjempeplanetens atmosfære ser vi månen Enceladus der Cassini-bildene viser at det er store isvulkaner. Disse beviser igjen at det er hav av flytende vann under iskappen og dermed potensielle forhold som kan understøtte enkle livsformer.
Foto: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Følelsesladet øyeblikk: Forskerne som har jobbet med det 22 år lange romprosjektet gir hverandre klemmer i kontrollrommet til NASAs Jet Propulsion Laboratory.
Foto: Credits: NASA/Joel Kowsky
Cassini vil brenne opp på vei gjennom Saturns atmosfære.
Illustrasjon: NASA/JPL-Caltech
- Se link til live-sending og nærmere tidsplan for Cassinis siste stup nederst i saken.
Cassini er nå ved veis ende etter å ha gitt oss fantastisk kunnskap om Saturn, ringene og dens måner! Etter å ha brukt opp nesten alt drivstoffet som ble tatt med til Saturn skal operatørene sende Cassini inn i planetens atmosfære for å forsikre seg om at Saturns måner forblir uberørt for fremtidig forskning. Dette gjelder spesielt for den lille isdekkede månen Enceladus hvor det trolig befinner seg et stort hav med flytende vann under isen, og også planetens største måne Titan, med sin spennende prebiotiske kjemi.
Enceladus’ isvulkaner (kryovulkaner) fotografert av Cassini-sonden da den passerte nær denne månen.
Foto: NASA/JPL/SSI; mosaikk: Emily Lakdawalla
Illustrasjonen viser hvordan Saturns måne Enceladus kan se ut innvendig. Målinger av ørsmå ujevnheter i tyngdekraften fra den 504 kilometer store månen tyder på at den ytterst har et skall av is og innerst en kjerne av stein. Over de sydlige områdene er det stedvis hav av flytende vann mellom kjernen og is-skallet.
Illustrasjon: NASA/JPL-Caltech
Før Cassini kunne forskerne kun observere Saturns unike strukturer fra Jorden og fra forbipasserende sonder, men etter at Cassini har gått i bane rundt gasskjempen i tretten år har den studert sammensetning og temperatur i Saturns øvre atmosfære etter hvert som årstidene skiftet. Cassini har også gitt oss bilder og andre observasjoner fra nært hold av Saturns merkelige stormer og jetstrømmer samt planetens radio- og plasmabølger som ikke kan oppdages fra Jorden.
Cassini ble skutt opp 15. oktober 1997 og gikk inn i bane rundt ringplaneten 30. juni i 2004, og med på ferden var den europeiske sonden Huygens. Planen var 4 års utforskning, men oppdraget med forlenget to ganger. De to viktigste oppdagelsene er et globalt hav som tyder på hydrotermisk aktivitet i Enceladus indre samt metansjøer på Titan.
I 2010 startet sonden en 7 års forlengelse av ferden hvor den fullførte flere flybys – nærpasseringer – av planetens måner mens den observerte forandringer på Saturn og dens største måne Titan. Planen for denne fasen av ferden var å bruke opp alt drivstoffet mens sonden utforsket Saturn og skulle ende med at den til slutt ville bli sendt inn i planetens atmosfære. I april 2017 ble Cassini plassert på en «dødskurs» som skulle utfolde seg over fem måneder med dristige dykk – en serie med 22 omløp som alle skulle passere mellom planeten og dens ringer. Denne siste fasen av ferden – the Grand Finale – har gitt uovertrufne observasjoner av planeten og dens ringer på nærmere hold enn noen gang tidligere.
Og i dag vil Cassini stupe inn i Saturns atmosfære og sende vitenskapelig data så lenge de små stillingskontrollmotorene klarer å holde sondens antenne rettet mot Jorden. Kort etter vil sonden brenne opp og gå i oppløsning på samme måte som en meteor. Men på tross av at sonden vil forsvinne, vil den enorme mengden av data om selve planeten, dens magnetosfære, ringer og måner fortsette å gi oss nye oppdagelser i årtier.
En 3,5 minutters film som beskriver Cassinis siste dykk.
Animasjon: NASA/Jet Propulsion Laboratory-Caltech
Cassini-Huygens prosjektet
Prosjektet er et samarbeid mellom NASA, ESA og den italienske romfartsorganisasjonen hvor målet var å sende den første sonden som skulle gå inn i bane rundt Saturn og utforske planetens omgivelser i detalj. Prosjektet kom i stand som et internasjonalt samarbeid i 1982, like etter at de to NASA Voyager-sondene fløy forbi Saturn. Nærpasseringene trigget planetforskerne til å foreta flere nærmere undersøkelser, spesielt på den mystiske månen Titan.
Radarbilder fra Cassini-sonden viser et nettverk av elver som renner inn i innsjøer av hydrokarboner i Titans nordpolområde.
Foto: NASA/JPL/USGS
Bildet fra Titans overflate er tatt av den europeiske sonden Huygens etter landingen i 2005.
Foto: ESA
Andre viktige oppdagelser
Cassini har tatt bilder av lyn på planetens dag- og nattside, noe som aldri tidligere hadde blitt gjort.
Saturns 30-års storm dukket opp 10 jordår tidligere enn vanlig, noe som gjorde Cassini i stand til å studere fenomenet på nært hold under oppdraget.
Cassini tok bilder av den sekskantede jetstrømmen rundt planetens nordpol, først i infrarødt og senere i synlig lys, og avslørte dens bemerkelsesverdige symmetri.
Hva vet vi i dag om Saturn?
Saturn er nok mest kjent for sitt utrolige ringsystem, men planeten er også et uimotståelig og utømmelig objekt å studere. Med et volum mer enn 700 ganger større enn Jordens er Saturn et gigantmonster, mens planetens kjerne antas å være bare litt større enn Jordens og dermed er det aller meste at Saturns volum en virvlende heksegryte av gass og av sammenpresset metallisk hydrogen, blandet med helium og andre spormolekyler, så dypt, tett og varmt at det knusende trykket på Jordens største havdyp til sammenligning er et gjestmildt miljø.
Det kan tenkes at Saturns globale og ugjestmilde dyp aldri helt vil bli avslørt for oss mennesker, men under Cassinis lange besøk har Saturn delt noen av sine underlige hemmeligheter og praktfulle fenomener.
Solsystemets kronjuvel
Selv om Saturn er svært ulik Jorden har de to planetene likevel noen likheter, og en av dem er jetstrømmer. Saturns med berømte og mest synlige jetstrøm er likevel svært ulik jetstrømmer her på Jorden og kalles sekskanten.
Denne sekskantede jetstrømmen rundt Saturns nordpol ble først observert av Voyager-sonden tidlig på 80-tallet. Cassini begynte å studere denne mens det var vinter på Saturns nordlige halvkule, når jetstrømmen befant seg i skygge. Cassini observerte da den store, sekssidene jetstrømmen i infrarødt og målte varmen som kom fra planetens indre. Da det ble vår på Saturns nordpol tok Cassini bilder av jetstrømmen i synlig lys og avslørte en forbløffende symmetrisk form 30 000 kilometer tvers over og med vinder på rundt 320 kilometer i timen.
Ifølge Scott Edgintron, nestleder for Cassiniprosjektet ved NASAs Jet Propulsion Laboratory, er det ingen som vet hva som driver disse. Selv om det har gått flere tiår siden Voyager først oppdaget dette fenomenet, er jetstrømmen fortsatt der, virvlende rundt Saturns nordpol og med Cassini så forskerne at det var tale om et langlivet fenomen.
På Jorden får fjellkjeder og andre landskapstrekk på planetens overflate jetstrømmer til å bukte og bøye seg, men Saturn har ingen slike hindringer som strekker seg opp i atmosfæren, slik at jetstrømmen må fortsette å flyte i det flotte sekskantmønsteret. Men det gjenstår fortsatt spørsmål som hvorfor er den er sekskantet, hvorfor det ikke finnes en slik jetstrøm ved planetens sydpol og hva det er som driver den.
Lyn og orkanaktige vinder
Saturns nord- og sydpol er begge preget av en vakker, voldsom og virvlende storm, og ifølge Edgington ble forskerne overrasket over at de var så symmetriske og at de hadde så fin struktur at man kunne se skyveggen rundt øyet.
Cassini fikk et nærblikk på den nordlige polarstormen, og forskerne fant at stormens øye var rundt 50 ganger bredere enn øyet til en jordisk orkan. Ifølge Edgington er denne stormen ulik orkaner her på Jorden som drives av varmt havvann, og derfor kan ikke Saturns polarvirvler betraktes som orkaner, men «orkanaktige».
Stormen ved Saturns nordpol befinner seg inne i en sekskantet jetstrøm.
Foto: NASA/JPL-Caltech/SSI
Lyn er lyn uavhengig av hvilken planet det skjer på. Cassinis instrumenter har “hørt” lyn i form av radiobølger helt siden sonden gikk inn i bane rundt Saturn i 2004. Men det var ikke før i 2009 at Cassinis kameraer for første gang klarte å ta bilder av lyn på Saturn, og Cassiniforskerne har til og med satt sammen en kort film av dette – den første filmen av lynutladninger på en annen planet enn Jorden.
Å observere lyn på Saturn fra rommet er vanskeligere enn på Jorden, delvis fordi Cassini observerer hundrevis av ganger lenger unna Saturn enn de fleste jordobservasjonssatellittene. Det er også enklere å observere lyn i mørket, men Saturns nattside er ikke veldig mørk. Planetens ringer reflekterer nemlig mye mer lys til Saturns nattside enn fullmånen gjør på Jorden. Men Cassini klarte likevel til slutt å få bilde selv på dagsiden, noe forskerne ikke trodde ville være mulig. Og uværet som laget lyn var spesielt kraftig.
Syv år lange årstider
Hvert 28. til 30. jordår opptrer en megastorm på Saturn. En slik storm oppsto i desember 2010 og var den største som noensinne var blitt observert på ringplaneten. Den raste i nesten to tredjedels jordår og strakte seg til slutt rundt hele Saturn og hadde dermed en utstrekning på 300 000 kilometer. I 2011 observerte Cassini lysglimt i stormen som forskerne slo fast var dannet av lyn som kunne måle seg med de voldsomste lynene her på Jorden. Dette var første gang lyn ble observert på Saturns dagside.
Saturns såkalte 30-års stormer er sesongavhengige på samme måte som orkaner her på Jorden, men på en lenger tidsskala. Saturn er nesten 10 ganger lenger fra Solen enn hva Jorden er og bruker ca. 29 år på en runde rundt Solen. På samme måte som Jorden står også Saturn på skrå i forhold til banen slik at også den har årstider, men hver av årstidene varer lenger enn syv jordår. På samme måte som orkanene på Jorden er en årlig foreteelse, er også Saturns megastorm en årlige hendelse. Det utrolige med denne stormen er at den oppsto 10 år tidligere enn forventet, noe som gjorde at Cassini kom i akkurat rette øyeblikk for å observere dette fascinerende værfenomenet.
Noe annet som er interessant ifølge Edgington, er at alle disse stormene har blitt sett fra enten ekvator eller fra planetens nordlige halvkule, men at dette kanskje bare er noe som skjer i vår levetid. Flere generasjoner frem i tid kan det tenkes at ukjente mekanismer som skaper stormene vil endre seg og at disse enorme uværene vil dannes i sør.
Cassiniforskerne har funnet ut at Saturns sesongavhengige storm, også kalt Den store hvite flekken, pumper opp vanndamp og annet materiale fra så dypt som 160 kilometer under skytoppene. Dampen fryser på sin vei opp, noe som er årsaken til at stormen er så hvit. Det vil ta nye 30 år å skape forholdene for den neste store stormen.
Cassini har også studert planetens nordlys, atmosfæriske sammensetning, den store utstrekningen av planetens ytre atmosfære (termosfæren) og planetens rotasjonshastighet (en Saturndag tilsvarer ca. 10,5 jorddager). Før Cassini stuper inn i Saturn ved slutten av sin ferd, vil den ha observert planeten i mindre enn et halvt Saturnår, men vil også ha gått i bane rundt gasskjempen 293 ganger og for alltid ha endret vår forståelse av Saturnsystemet og økt vår forståelse av hele Solsystemet.
Ni grunner til at Cassini-Huygens-prosjektet er viktig
1. NASAs Cassinisonde og ESAs Huygenssonde har utvidet vår forståelse av på hva slags verdener liv kan eksistere.
2. På Saturns største måne Titan, viste Cassini og Huygens oss en av de mest jordlignende verdener vi noensinne har møtt på, med vær, klima og geologi som gir oss nye måter å forstå vår hjemplanet.
3. På en måte er Cassini en tidsmaskin. Den har gitt oss en portal for å se de fysiske prosesser som sannsynligvis preget utviklingen både til vårt solsystem og også planetsystem rundt andre stjerner.
4. Lengden på Cassiniprosjektet har gjort oss i stand til å observere vær og årstidsforandringer, forbedre vår forståelse av lignende prosesser på Jorden og antagelig også av prosessene på planeter rundt andre stjerner.
5. Cassini avslørte at Saturns måner var unike verdener – verdener med sine egne livshistorier.
6. Cassini har vist oss kompleksiteten til Saturns ringer og de dramatiske prosessene som skjer inne i disse.
7. Noen av Cassinis flotteste oppdagelser ble gjort rent tilfeldig. Hva Cassini fant på Saturn tvang forskere til å revurdere vår forståelse av Solsystemet.
8. Cassini representerer en enestående prestasjon av menneskelig og teknisk kompleksitet, der man har funnet nye og innovative måter å bruke romsonden og dens instrumenter og dermed har lagt grunnlaget for fremtidige ferder for å utforske Solsystemet.
9. Cassini avslørte Saturns storslåtthet og skjønnhet, dens fantastiske ringer og måner og ga oss i tillegg en følelse av undring og berikelse over vår plass i kosmos.
Hva kan du se i kveld?
Følg med på planeter, stjerner og månefaser samt spennende fenomener som f.eks. nordlys, perlemorskyer, lysende nattskyer m.m.
Les mer
Forsiden
