• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Varför Cassini kraschade:Skyddar Icy Moon Enceladus till varje pris
    Cassini dyker mellan Saturnus och planetens innersta ring i denna scen hämtad från rymdorganisationens kortfilm "NASA at Saturn:Cassinis Grand Finale" NASA/JPL-Caltech

    Precis 04:55:46 PDT (7:55:46 EDT) den 15 september, NASA fick den sista överföringen från rymdfarkosten Cassini. Detta betydde bara en sak:Det banbrytande Saturn -uppdraget hade tagit sitt slut - rymdfarkosten hade stött på Saturnus översta atmosfär och, 45 sekunder senare, det brann upp som en konstgjord meteor orsakad av den intensiva värmen när man träffade atmosfären vid 75, 000 miles (120, 700 kilometer) i timmen.

    "Detta är det sista kapitlet i ett fantastiskt uppdrag, men det är också en ny början, "sa Thomas Zurbuchen, associerad administratör för NASA:s Science Mission Directorate vid NASA:s högkvarter i Washington, i ett uttalande från 15 september. "Cassinis upptäckt av havsvärldar vid Titan och Enceladus förändrade allt, skakar våra åsikter till grunden om överraskande platser att söka efter potentiellt liv bortom jorden. "

    Efter att ha genomfört 22 vågade dyk genom de cirka 1, 200 mil (1, 931 kilometer) gap mellan planeten och dess innersta ring, Cassinis Grand Finale kunde göra banbrytande vetenskap i en rymdregion som ingen rymdfarkost någonsin har varit tidigare. Men Grand Finale var just det - den sista akten av dess 13 års utforskning vid Saturnus -systemet.

    Cassini fick slut på bränsle, och uppdragschefer ville få ut så mycket vetenskap från veteransonden samtidigt som de skyddade Saturns månar. Det enda sättet att verkligen skydda dem var att göra sig av med Cassini genom att flyga den till Saturnus, ger det banbrytande uppdraget en brinnande avsked.

    "Detta har varit i planen hela tiden, "säger Linda J. Spilker, Cassini -projektforskare som arbetar vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien, och har arbetat med Cassini sedan starten. "Vi visste att uppdraget måste ta slut, och vi budgeterade noggrant vårt bränsle för att hålla tills Saturns norra sommarsolstånd i maj 2017. "

    Men vad försöker forskare skydda dessa månar från? I grund och botten, bakterier; bakterier från jorden som kan haka på en Cassini -rymdfarkost.

    "Ihållande" bakterier och rädslan för kontaminering

    Även om Cassini lanserades 1997, tillbringar nästan 20 år i det tomma, frysning, strålningstvättade rymddjup, resa till Saturnus och tillbringa 13 år i en bana runt den, vissa bakterier "kan vara sega, säger Larry Soderblom, en tvärvetenskaplig forskare med Cassini -uppdraget. "Vi måste se till att vi inte lämnar någon av dessa typer av jordiska bakterier på dessa lovande månar."

    Internationella avtal styr planetariska skyddsåtgärder som måste vidtas av rymdorganisationer. Även om planetariskt skydd kan väcka tankar om att skydda jorden från att skrämma främmande buggar, det läggs stora ansträngningar på att skydda Övrig världar från vår bakterie. Det händer bara att Enceladus och Titan är särskilt intressanta månar som kan vara beboeliga för utomjordiskt liv, så det vore olyckligt om våra bakterier invaderade dessa miljöer.

    Under sitt uppdrag i Saturnus, Cassini upptäckte vattendrag som ventilerades ut i rymden från den iskalla månen Enceladus. Närmare undersökning av dessa plumes, härstammar från gejsrar som sprängs från polära sprickor i Enceladus isiga skorpa, avslöjade att detta vatten kom från ett varmt salt hav under ytan och vattnet var fyllt med kolväten och ammoniak, eller "många av ingredienserna som livet skulle behöva om det skulle börja i en sådan miljö, "Soderblom berättar för HowStuffWorks.

    Forskare uppnådde en djupare förståelse av "tiger-stripe" -sprickorna i den iskalla skorpan på Saturns måne Enceladus, på bilden i denna sammansatta bild av två fotografier med tillstånd av Cassini. Cassini Imaging Team/SSI/JPL/ESA/NASA

    Så, mardrömsscenariot skulle vara det, om Cassini bara fick slut på bränsle och bryr sig okontrollerat runt Saturn -systemet, det skulle finnas en liten chans att det skulle kunna krascha in i Enceladus i framtiden och alla liftmikrober ombord kan sätta sig hemma i detta hav som ligger under den tunna skorpan.

    "Vi försöker sterilisera rymdfarkoster så att de inte bär bakterier från jorden, "säger Soderblom." Men vi kan inte göra det tillräckligt noggrant för att vi säkert kan förfoga över rymdfarkosten i en av dessa främmande världar som vi kanske en dag vill utforska efter beboelse och leta efter liv - vi vill inte upptäck livet som vi tog dit! "

    Titan var en annan oro. Saturns största måne är också den enda månen i solsystemet som har sin egen atmosfär. Men denna atmosfär är som ingenting vi upplever på jorden. För kallt för flytande vatten, den enda vätskan på Titan är i form av metan-allt vatten är fryst, fast. Även om denna värld är mycket främmande, den har viss likhet med jordens atmosfäriska processer. Istället för vatten, flytande metan faller som regn, skapar floder som skär in i den kolväterika ytan, som i sin tur gör dalar, och rinner ut i stora flytande metansjöar.

    Titan passerar framför Saturnus och dess berömda ringar på detta foto taget med rymdfarkosten Cassini. NASA/JPL-Caltech

    Titan döljer också en hemlighet under ytan. Efter dess många flybys på månen, Cassini upptäckte att det också är värd för ett hav av flytande vatten under ytan, bara mycket djupare än Enceladus hav. Astrobiologer är glada över möjligheten till exotiska former av "metanliv" på ytan av Titan, men det är ännu en måne i det yttre solsystemet med ett flytande vattenhav som kan vara beboeligt för livet som vi känner det. Även om jordliknande mikrober "inte skulle vara så glada" på Titans yta, Spilker säger att det är ytvattnet som vi vill undvika att förorena.

    Under 2005, dock, den europeiska Huygens -sonden landade på månens yta. Piggybacking på Cassini sedan lanseringen som en del av det gemensamma NASA/ESA/italienska rymdorganisationen Cassini-Huygens-uppdrag, Huygens lossnade, sträckte sig till månen och sjönk genom sitt varumärke tjockt gult dis. Men om vi redan har skickat en sond dit, varför oroa dig för att förorena den med Cassini?

    "När vi landade Huygens -sonden på Titan, vi hade ingen aning vad vi skulle hitta på ytan, så det var verkligen Huygens och Cassinis upptäckter som ledde till dessa nya [planetariska skydd] krav, "säger Spilker." Dessutom, Titan är inte i samma klass som Enceladus för planetariskt skydd. "

    För att gå till Enceladus, tillade hon, vilken landare som helst måste vara mycket ren eftersom flytande vatten är i kontakt med månens isiga yta, så förorening av underjorden skulle vara en mycket verklig möjlighet. Titans hav, å andra sidan, är djupt och verkar inte vara i kontakt med ytan, så "detta sätter [Titan] i en annan kategori, "Säger Spilker." Även om Titan fortfarande är försiktig, Det är verkligen Enceladus som vi är mest oroliga för att förorena. "

    Att krascha eller inte krascha

    Tidigare rymduppdrag har använt en mängd olika åtgärder för att undvika risk för kontaminering av lovande månar och planeter, säger Soderblom. "Voyagers vi avyttrade genom att kasta ut dem från solsystemet, rymdfarkosten Galileo brändes upp i Jupiters atmosfär. Mars -rymdfarkosten var extra, extra noggrant sanerad, och det är en mycket dyr process att gå igenom så att du säkert kan lämna rymdfarkosten [på planetens yta]. "

    Och med Cassini, det fanns en mängd olika alternativ på bordet för att förhindra en kollision med Enceladus eller Titan, särskilt tidigare i uppdraget.

    "Tillbaka 2009 och 2010, vi hade nog bränsle för att kanske lämna Saturnus -systemet och gå till Jupiter. Vi kunde till och med ha åkt till Uranus, "minns Spilker. Men för att komma till Uranus, det kan ha tagit 20-30 år och missionsplanerare bestämde sig för att Cassini verkligen var designad för Saturn-systemet ändå. så de bestämde sig för att stanna.

    För att undvika det inre Saturn -systemet, de övervägde också att skicka Cassini på mycket breda banor, håller sig bra borta från månarna. I detta scenario, när rymdfarkosten tog slut på bränsle, den skulle för alltid förbli i en bana runt Saturnus som en ny artificiell satellit i sig.

    "Vi tittade också på att det eventuellt kunde stöta mot Mimas eller någon av de andra månarna, "tillägger Spilker." Det hade varit ett ganska bra sätt att avsluta [Cassini -uppdraget] med att skapa en ny krater! "

    Men när de insåg att de kunde skicka Cassini genom Saturns ringar genom att använda Titans tyngdkraft för att omdirigera sonden, det alternativet blev den tydliga frontfiguren. "Det krävdes inte mycket diskussion eftersom att flyga genom den här regionen skulle ge oss helt ny vetenskap-det är som att ha ett nytt uppdrag, "förklarar Spilker.

    Även om Cassinis aska nu är utspridd genom Saturns atmosfär, bli en del av planeten själv, dess arv kommer att leva kvar i årtionden framöver, och Enceladus väntar på mänsklighetens nästa uppdrag, när som helst. Cassini gjorde grunden, upptäcka underjordiska hav och beboeliga miljöer på det som en gång ansågs vara en samling döda och karga månar. Nu, Cassinis uppdragsforskare vill gå tillbaka och direkt leta efter livet, kanske till och med returnera prover av Enceladus till jorden.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com