Cassini 1997-2017: Viaggio di scoperte infinite, speranza di vita nell'oceano misterioso a oltre un miliardo di km di distanza
Intorno alle 17:30 IST di oggi, la navicella spaziale Cassini della NASA sarà schiacciata dalla pressione e dalla temperatura dell'ultimo abbraccio del pianeta che ha adorato da quando è arrivata nel mondo di Saturno 13 anni fa. Il gigantesco salto interplanetario dell'umanità ha aperto le porte ad alcune delle più grandi scoperte dell'astronomia.
Saturno, visto da Cassini (NASA) Nel 1997, la NASA ha celebrato il suo ritorno sul Pianeta Rosso con un atterraggio perfetto della Mars Pathfinder Mission. Mars Pathfinder era una missione molto frugale, che costava meno di Waterworld, un film di Kevin Costner di due anni prima. Ma nel 1997 è stata lanciata anche una missione molto più grande, più di 10 volte più costosa e in sviluppo da circa un decennio, senza molta stampa o fanfara pubblica.
Cassini Huygens, una missione di punta della NASA in collaborazione con l'Agenzia spaziale europea, era diretta su Saturno per studiare il pianeta e le sue lune. Diversi passaggi ravvicinati di Voyager-1 e Voyager-2 e di Pioneer avevano restituito dati abbastanza interessanti da convincere un consorzio di agenzie spaziali guidato dalla NASA che era arrivato il momento per una grande missione su Saturno. Poiché Saturno è così lontano, la missione sarebbe alimentata da un generatore termico radioattivo alimentato al plutonio. L'energia elettrica necessaria per la missione sarebbe inferiore a quella necessaria per un condizionatore d'aria in camera e pari a otto lampadine da 100 Watt. Cassini trasporterebbe la sonda Huygens che tenterà di atterrare su una delle lune più interessanti e simili alla Terra del Sistema Solare, Titano.
Cassini ha preso la strada panoramica per Saturno: ha sorvolato Venere, la Terra e Giove, viaggiando per 2 miliardi di miglia per raggiungere la sua destinazione in sette anni. Quando Cassini era pronto per l'inserimento orbitale attorno a Saturno, la prossima generazione di rover su Marte della NASA, Spirit e Opportunity, erano già a terra.
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La Terra e Marte condividono somiglianze: entrambi sono pianeti terrestri fatti di silicati, entrambi hanno acqua superficiale. Ma Saturno è completamente diverso.
Immagina di atterrare su Saturno: non c'è una superficie solida su cui camminare. Saturno ha un nucleo metallico, ricoperto da idrogeno metallico e liquido. È costituito da gas e potrebbe teoricamente galleggiare sull'acqua: la densità di Saturno è del 30% inferiore a quella dell'acqua. Sebbene il pianeta sia circa 700 volte più grande della Terra in volume, la sua densità è un ottavo di quella della Terra.
Stanchi di guardare solo una Luna sulla Terra? Ce ne sono 62 su Saturno. Il più grande di questi, Titano, è più grande del pianeta Mercurio.
Se pensavi che l'uragano Irma fosse un male, pensa a questo: le tempeste su Saturno sono circa 10 volte più forti a 1.200 miglia orarie e durano da anni a decenni.
Paura dei fulmini sulla Terra? Le tempeste su Saturno a volte producono fulmini ogni 1/10 di secondo.
Ti senti vecchio sulla Terra? Un anno su Saturno è 29 anni terrestri!
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Quindi, quali sono stati i risultati scientifici di Cassini durante la sua missione di 14 anni? La navicella ha completato circa 300 orbite attorno a Saturno, inclusi più di 150 sorvoli delle sue lune; ha scoperto sei lune nuove e due oceani sotterranei su lune diverse. Come sulla Terra, su Saturno ci sono quattro stagioni; Cassini è stato in grado di campionarne tre.
patrimonio netto di dicky eklund
La sonda Huygens trasportava una sfilza di strumenti, era progettata per entrare e sopravvivere alla discesa di circa 3 ore attraverso l'atmosfera di Saturno e per sopravvivere anche a un atterraggio sull'oceano. È atterrato con successo su Titano, il corpo di gran lunga più lontano su cui la NASA ha fatto atterrare una navicella spaziale.
Come quella della Terra, l'atmosfera di Titano è principalmente azoto, con tracce di metano. Poiché il metano terrestre ha fonti biogeniche, la domanda è se il metano su Titano sia correlato alla vita. La sonda Huygens ha rivelato un mondo affascinante su Titano: una temperatura di circa -180°C, o più fredda dell'Antartide, con una pressione atmosferica superiore di circa il 50% rispetto alla superficie terrestre. Il metano è più vicino alla superficie e probabilmente c'è una fonte di metano liquido vicino alla superficie.
L'immagine di un vulcano sulla Terra evoca immagini di magma e gas vulcanici caldi; immagina un vulcano freddo. La sonda Cassini-Huygens ha trovato forti prove di criovulcanesimo, un vulcano in cui ghiaccio d'acqua e una miscela di idrocarburi vengono vomitati nella spessa atmosfera di Titano. In effetti, si ritiene che il criovulcanesimo sia abbastanza comune nei satelliti dei pianeti esterni.
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Dove troveresti la vita nel sistema solare? Questa potrebbe essere forse la più grande scoperta di Cassini. I dati della sonda indicano che c'è un grande oceano, più profondo dell'Oceano Pacifico, sotto la crosta ghiacciata della luna di Saturno Encelado. In alcuni punti, la crosta è spessa solo circa un miglio. Inoltre, è probabile che ci sia una fonte di calore all'interno di Encelado, che fa eruttare l'acqua dell'oceano in superficie. L'oceano su Encelado è scuro e otto volte più profondo della profondità media dell'Oceano Pacifico.
Questo ambiente ecologico è stranamente simile alla Terra e, sulla Terra, un tale habitat sostiene la vita. La maggior parte degli oceani della Terra sono scuri: la zona afotica in cui non filtra la luce solare inizia a solo un chilometro dalla superficie, mentre gli oceani possono essere profondi fino a 11 km in alcuni punti, come nella Fossa delle Marianne. Sulla Terra ci sono fonti di calore che causano attività vulcanica o idrotermale sul fondo dell'oceano. Un tempo si pensava che queste bocche idrotermali fossero inospitali alla vita: quale organismo, dopotutto, vivrebbe in acque gelide, nell'oscurità più totale, nell'alta pressione del fondo oceanico, in condizioni acide ricche di zolfo? Tuttavia, una recente ricerca finanziata dalla NASA ha dimostrato che la vita fiorisce nelle bocche vulcaniche sottomarine. Poiché c'è un'assenza di luce, alcuni degli organismi microscopici sono chemioautotrofi, il che significa che traggono energia da reazioni chimiche, in contrasto con gli organismi sulla superficie terrestre, che sono fotoautotrofi (che derivano energia dalla luce).
***La domanda da un miliardo di dollari, quindi, è: se la vita si trova nelle bocche idrotermali sotto gli oceani sulla Terra, la vita si nasconde nelle profondità oscure dell'enorme oceano sotterraneo su Encelado? Se sì, quali sono gli attributi di queste forme di vita? Sono microscopici? Sono chemioautotrofi? Si spera che una missione di follow-up su Cassini nei prossimi decenni fornisca le risposte.
UNA VITA FUORI DA QUESTO MONDO (Fonte: Nasa)
15 ottobre 1997, decollo: Titan IVB/Centaur è decollato con a bordo l'orbiter Cassini e la sonda Huygens dell'ESA.
25 aprile 1998, Primo sorvolo di Venere: Cassini-Huygens effettuò il sorvolo di Venere, andando entro 176 miglia (284 km) dalla superficie venusiana. L'assistenza gravitazionale ha accelerato la navicella di circa 7 km/s, per aiutarla a raggiungere Saturno
24 giugno 1999, Secondo sorvolo di Venere: Dopo un altro viaggio intorno al Sole, Cassini-Huygens ha effettuato un secondo sorvolo di Venere per un'altra assistenza gravitazionale, questa volta entro 600 km dal pianeta
17 agosto 1999, sorvolo Terra-Luna: Quasi 2 anni dopo il lancio, Cassini-Huygens ha volato entro 1.100 km dalla Terra, ottenendo un aumento di velocità di 5,5 km/s
Dic 1999-Apr 2000, Attraverso la cintura di asteroidi: Cassini-Huygens è diventata la settima navicella spaziale ad aver mai raggiunto la cintura
29 dicembre 2000, Esplorazione di Giove: Cassini-Huygens ha fatto il suo approccio più vicino a Giove a 10 milioni di km il 30 dicembre, fornendo, insieme alla navicella spaziale Galileo già in orbita attorno a Giove, una visione unica del sistema gioviano
31 ottobre 2002, fotocamera testata correttamente: Cassini ha catturato un'immagine di Saturno durante un test fotografico 20 mesi prima di raggiungere il pianeta. Si trovava allora a 285 milioni di km da Saturno, quasi il doppio della distanza tra la Terra e il Sole
7 aprile 2004, guardando le tempeste di Saturno: A tre mesi dall'arrivo su Saturno, Cassini osservò due tempeste fondersi in una tempesta più grande - solo la seconda volta che questo fenomeno era stato osservato su Saturno
31 maggio 2004, Due nuove lune: Cassini ha scoperto due lune precedentemente sconosciute: Metone e Pallene, di 3 e 5 km di diametro, portando il numero di lune conosciute di Saturno a 60. Questo numero doveva aumentare
10 giugno 2004, la prima, Phoebe: Phoebe è stato il primo dei tanti sorvoli lunari di Cassini. La navicella ha volato a meno di 2.000 km dalla luna oscura, 1.000 volte più vicina della Voyager-2, che nel 1981 arrivò a meno di 2,2 milioni di km da Phoebe.
30 giugno 2004, inserimento nell'orbita di Saturno: Cassini, portando ancora la sonda Huygens, è diventata la prima navicella spaziale ad orbitare attorno a Saturno
24 ottobre 2004, Primo incontro con Titano: La navicella spaziale ha restituito informazioni e immagini dopo aver sfiorato con successo l'atmosfera nebbiosa della luna di Saturno Titano da 1.200 km sopra la superficie di Titano
23 dicembre 2004, la sonda Huygens si stacca: La sonda Huygens si è staccata dall'orbita Cassini per iniziare un viaggio di tre settimane verso Titano
13 gennaio 2005, Discesa su Titano: Huygens è atterrato su Titano, il primo e unico atterraggio su qualsiasi mondo nel sistema solare esterno. La discesa è durata due ore e 27 minuti e la sonda alimentata a batteria ha vissuto per altri 72 minuti sulla superficie di Titano e ha trasmesso immagini spettacolari che hanno rivelato una meteorologia e una geologia straordinariamente simili a quelle della Terra.
8 marzo 2006, Acqua liquida su una luna: Gli scienziati hanno annunciato prove di serbatoi di acqua liquida che alimentano un'enorme nuvola di vapore sulle regioni polari meridionali di Encelado, una piccola luna di Saturno. All'inizio di febbraio, Cassini aveva scoperto qualcosa di simile a un'atmosfera su Encelado.
31 maggio 2008, Missione primaria su: In quattro anni a Saturno, Cassini ha rivelato una ricchezza di nuove conoscenze sul pianeta, i suoi anelli e le sue lune
2 feb 2010, Missione estesa al 2017: L'estensione ha permesso a Cassini di osservare i cambiamenti stagionali nel sistema di Saturno su quasi la metà dell'orbita di 30 anni del pianeta intorno al Sole
21 giugno 2011, l'oceano nascosto di Encelado: Cassini ha trovato ulteriori prove di un serbatoio di acqua salata su larga scala sotto la crosta ghiacciata di Encelado
1 mar 2012, Una ventata di aria fresca a Dione: Cassini ha annusato gli ioni di ossigeno molecolare attorno alla luna di Saturno Dione. Gli ioni sono sparsi, uno ogni 11 cm cubic
5 marzo 2014, 100° sorvolo di Titano: Ogni sorvolo ha fornito un po' più di conoscenza di Titano e delle sue sorprendenti somiglianze con la Terra. Titano è davvero l'inizio della Terra nel congelamento profondo
27 luglio 2014, 101 geyser su Encelado: 101 geyser distinti hanno suggerito che è possibile che l'acqua liquida raggiunga dal mare sotterraneo della luna fino alla superficie
12 aprile 2017, Energia per la vita? Gli scienziati hanno annunciato l'indicazione del gas idrogeno, che potrebbe potenzialmente fornire una fonte di energia chimica per la vita, nell'oceano sotterraneo di Encelado
23 aprile 2017, flyby finale di Titano: Cassini è passato a 979 km sopra la superficie di Titano nel suo 127° e ultimo avvicinamento
26 aprile 2017, è iniziato il gran finale: Cassini ha segnato la fine della sua storica missione con 22 audaci loop attraverso il divario tra Saturno e il suo anello più interno, avvicinandosi più che mai ed esplorando un intero nuovo mondo di Saturno nel processo
15 set 2017, Il Gran Finale: Un mese prima di 20 anni nello spazio, Cassini farà il suo ultimo tuffo nell'atmosfera di Saturno. Sarà schiacciato e vaporizzato dalla pressione e dalla temperatura dell'ultimo abbraccio di Saturno.
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