Cassini 1997-2017: Sonsuz keşif yolculuğu, bir milyar km ötedeki gizemli okyanusta yaşam umudu
Bugün saat 17.30 civarında, NASA'nın Cassini uzay aracı, 13 yıl önce Satürn dünyasına geldiğinden beri romantizmini kurduğu gezegenin son kucaklaşmasının basıncı ve sıcaklığı tarafından ezilecek. İnsanlığın gezegenler arası dev sıçraması, astronominin en büyük keşiflerinden bazılarının kapılarını açtı.
Cassini (NASA) tarafından görülen Satürn 1997'de NASA, Mars Pathfinder Misyonu'nun mükemmel bir inişiyle Kızıl Gezegene dönüşünü kutladı. Mars Pathfinder çok tutumlu bir görevdi ve iki yıl önceki Kevin Costner filmi Waterworld'den daha ucuza mal oldu. Ancak, çok daha büyük bir misyon, 10 kat daha pahalı ve yaklaşık on yıldır geliştirilmekte olan bir görev de 1997'de başlatılıyordu - çok fazla basın ya da halk tantanası olmadan.
Avrupa Uzay Ajansı ile işbirliği içinde bir NASA amiral gemisi görevi olan Cassini Huygens, gezegeni ve uydularını incelemek için Satürn'e gitti. Voyager-1 ve Voyager-2 ve Pioneer tarafından yapılan birkaç uçuş, NASA liderliğindeki bir uzay ajansları konsorsiyumunu Satürn'e büyük bir görevin zamanının geldiğine ikna etmeye yetecek kadar ilginç veri getirmişti. Satürn çok uzakta olduğu için, görev, plütonyum yakıtlı bir radyoaktif termal jeneratör tarafından desteklenecekti. Görev için gereken elektrik gücü, bir oda kliması için gerekenden daha az ve sekiz adet 100 Watt'lık ampule eşit olacaktır. Cassini, Güneş Sistemi'nin en ilginç ve Dünya benzeri uydularından biri olan Titan'a inmeye çalışacak olan Huygens sondasını taşıyacaktı.
Cassini doğal yoldan Satürn'e gitti - Venüs, Dünya ve Jüpiter'in yanından geçerek yedi yıl içinde hedefine ulaşmak için 2 milyar mil yol kat etti. Cassini, Satürn'ün etrafındaki yörüngesel yerleştirme için hazır olduğunda, NASA'nın yeni nesil Mars gezicileri Spirit ve Opportunity zaten yerdeydi.
***
Dünya ve Mars benzerlikleri paylaşıyor - ikisi de silikatlardan yapılmış karasal gezegenler, her ikisi de yüzey suyuna sahip. Ancak Satürn tamamen farklıdır.
Satürn'e indiğinizi hayal edin - üzerinde yürünecek sağlam bir yüzey yok. Satürn, metalik ve sıvı hidrojen ile kaplanmış metalik bir çekirdeğe sahiptir. Gazdan oluşur ve teorik olarak su üzerinde yüzebilir - Satürn'ün yoğunluğu sudan %30 daha düşüktür. Gezegen hacim olarak Dünya'dan yaklaşık 700 kat daha büyük olmasına rağmen, yoğunluğu Dünya'nın sekizde biri kadardır.
Dünyada sadece bir Ay'ı izlemekten sıkıldınız mı? Satürn'de 62 tane var. Bunların en büyüğü Titan, Merkür gezegeninden daha büyüktür.
Irma Kasırgası'nın kötü olduğunu düşündüyseniz, şunu bir düşünün: Satürn'deki fırtınalar saatte 1,200 mil hızla yaklaşık 10 kat daha güçlüdür ve yıllar ile on yıllar arasında sürer.
Yeryüzünde yıldırımdan korkuyor musunuz? Satürn'deki fırtınalar bazen her saniyenin 1/10'unda bir yıldırım üretir.
Dünyada yaşlı mı hissediyorsun? Satürn'de bir yıl 29 Dünya yılıdır!
***
Peki, Cassini'nin 14 yıllık görevi boyunca bilimdeki başarıları nelerdi? Uzay aracı, uydularının 150'den fazla uçuşu da dahil olmak üzere Satürn'ün etrafında yaklaşık 300 yörüngeyi tamamladı; farklı aylarda altı yeni ay ve iki yeraltı okyanusu keşfetti. Dünya'da olduğu gibi Satürn'de de dört mevsim vardır; Cassini bunlardan üçünü örnekleyebildi.
Huygens sondası bir dizi alet taşıyordu, Satürn'ün atmosferi boyunca yaklaşık 3 saatlik inişe girmek ve hayatta kalmak ve ayrıca bir okyanus inişinden kurtulmak için tasarlandı. NASA'nın bir uzay aracını indirdiği en uzak cisim olan Titan'a başarıyla indi.
Dünya'nınki gibi, Titan'ın atmosferi de eser miktarda metan içeren esas olarak nitrojendir. Dünya'daki metan biyojenik kaynaklara sahip olduğundan, soru Titan'daki metanın yaşamla ilgili olup olmadığıdır. Huygens sondası Titan'da büyüleyici bir dünya ortaya çıkardı - yaklaşık -180C veya Antarktika'dan daha soğuk bir sıcaklık ve atmosfer basıncı Dünya yüzeyinden yaklaşık %50 daha yüksek. Metan yüzeye daha yakındır ve muhtemelen yüzeye yakın bir sıvı metan kaynağı vardır.
Dünya üzerindeki bir yanardağın resmi, sıcak volkanik magma ve gazların görüntülerini çağrıştırır; soğuk bir yanardağ hayal edin. Cassini-Huygens araştırması, Titan'ın kalın atmosferine su buzu ve bir hidrokarbon karışımının püskürtüldüğü bir yanardağ olan kriyovolkanizmanın güçlü kanıtlarını buldu. Aslında, kriyovolkanizmanın artık dış gezegenlerin uydularında oldukça yaygın olduğu düşünülmektedir.
***
Güneş Sisteminin neresinde hayat bulursunuz? Bu belki de Cassini'nin en büyük keşfi olabilir. Uzay aracından elde edilen veriler, Satürn'ün uydusu Enceladus'un buzlu kabuğunun altında Pasifik Okyanusu'ndan daha derinde büyük bir okyanus olduğunu gösteriyor. Yerlerde, kabuk yaklaşık bir mil kalınlığındadır. Dahası, Enceladus'un iç kısmında, okyanustan gelen suyun yüzeye çıkmasına neden olan bir ısı kaynağı olması muhtemeldir. Enceladus'taki okyanus karanlık ve Pasifik Okyanusu'nun ortalama derinliğinden sekiz kat daha derin.
Bu ekolojik ortam, Dünya'ya ürkütücü bir şekilde benzer ve Dünya'da böyle bir yaşam alanı yaşamı destekler. Dünya okyanuslarının çoğu karanlıktır - güneş ışığının sızmadığı afotik bölge yüzeyden yalnızca bir kilometre uzakta başlarken, okyanuslar Mariana Çukuru gibi yerlerde 11 km derinliğe kadar çıkabilir. Yeryüzünde okyanus tabanında volkanik veya hidrotermal aktiviteye neden olan ısı kaynakları vardır. Bu hidrotermal menfezlerin bir zamanlar yaşam için elverişsiz olduğu düşünülüyordu: Sonuçta hangi organizma buz gibi sularda, zifiri karanlıkta, okyanus tabanının yüksek basıncında, kükürt bakımından zengin asidik koşullarda yaşardı? Bununla birlikte, NASA tarafından finanse edilen son araştırmalar, yaşamın su altındaki volkanik menfezlerde geliştiğini göstermiştir. Işık olmadığı için, mikroskobik organizmaların bazıları kemoototrofiktir, bu da enerjiyi kimyasal reaksiyonlardan elde ettikleri anlamına gelir - Dünya yüzeyindeki fotoototrofik (ışıktan enerji elde eden) organizmaların aksine.
***Öyleyse milyar dolarlık soru şudur: Dünya'daki okyanusların altındaki hidrotermal menfezlerde yaşam bulunursa, yaşam Enceladus'taki devasa yeraltı okyanusunun karanlık derinliklerinde mi gizleniyor? Evet ise, bu yaşam formlarının özellikleri nelerdir? Mikroskobik mi? Onlar kemoototrofik mi? Umarım, önümüzdeki yıllarda Cassini'ye yapılacak bir takip görevi cevapları sağlayacaktır.
BU DÜNYADAN DIŞINDA BİR HAYAT (Kaynak: Nasa)
15 Ekim 1997, Kalkış: Titan IVB/Centaur, Cassini yörünge aracı ve ESA'nın Huygens sondası ile birlikte havalandı.
25 Nisan 1998, İlk Venüs uçuşu: Cassini-Huygens, Venüs yüzeyinin 176 mil (284 km) yakınından geçerek Venüs'ün yanından geçti. Yerçekimi yardımı, uzay aracını Satürn'e ulaşmasına yardımcı olmak için yaklaşık 7 km/s hızlandırdı.
24 Haziran 1999, İkinci Venüs uçuşu: Güneş etrafında başka bir geziden sonra, Cassini-Huygens, başka bir yerçekimi yardımı için Venüs'ün ikinci bir uçuşunu gerçekleştirdi, bu sefer gezegenin 600 km yakınına geldi.
17 Ağustos 1999, Dünya-Ay geçişi: Lansmanından yaklaşık 2 yıl sonra, Cassini-Huygens Dünya'nın 1.100 km yakınına uçarak 5.5 km/s hız artışı elde etti.
Aralık 1999-Nisan 2000, Asteroit kuşağı boyunca: Cassini-Huygens, kemeri müzakere eden yedinci uzay aracı oldu
29 Aralık 2000, Jüpiter'i Keşfetmek: Cassini-Huygens, Jüpiter'e en yakın yaklaşımını 30 Aralık'ta 10 milyon km'de gerçekleştirerek, halihazırda Jüpiter'in yörüngesinde bulunan Galileo uzay aracıyla birlikte Jovian sistemine benzersiz bir bakış açısı sağladı.
31 Ekim 2002, Kamera test edildi TAMAM: Cassini, gezegene ulaşmadan 20 ay önce bir kamera testi sırasında Satürn'ün bir görüntüsünü yakaladı. O zaman Satürn'den 285 milyon km, Dünya ile Güneş arasındaki mesafenin neredeyse iki katıydı.
7 Nisan 2004, Satürn fırtınalarını izlemek: Satürn'e varmasından üç ay sonra Cassini, iki fırtınanın daha büyük bir fırtınada birleştiğini gözlemledi - bu fenomen Satürn'de yalnızca ikinci kez gözlemlendi.
31 Mayıs 2004, İki yeni ay: Cassini, daha önce bilinmeyen iki uydu keşfetti - Methone ve Pallene, çapı 3 ve 5 km, Satürn'ün bilinen uydularının sayısını 60'a çıkardı.
10 Haziran 2004, İlk önce, Phoebe: Phoebe, Cassini'nin birçok ay uçuşundan ilkiydi. Uzay aracı, 1981'de Phoebe'nin 2,2 milyon km yakınına ulaşan Voyager-2'den 1000 kat daha yakın olan karanlık ayın 2.000 km yakınında uçtu.
30 Haziran 2004, Satürn yörüngesinin yerleştirilmesi: Hala Huygens sondasını taşıyan Cassini, Satürn'ün yörüngesindeki ilk uzay aracı oldu.
24 Ekim 2004, Titan ile ilk karşılaşma: Uzay aracı, Satürn'ün uydusu Titan'ın puslu atmosferini Titan'ın yüzeyinin 1.200 km yukarısından başarılı bir şekilde gözden geçirdikten sonra bilgileri ve resimleri geri gönderdi.
23 Aralık 2004, Huygens sondası kopuyor: Huygens sondası, Titan'a üç haftalık bir yolculuğa başlamak için Cassini yörüngesinden ayrıldı
13 Ocak 2005, Titan'a İniş: Huygens, dış güneş sistemindeki herhangi bir dünyaya ilk ve tek iniş olan Titan'a indi. İniş iki saat 27 dakika sürdü ve pille çalışan sonda Titan'ın yüzeyinde 72 dakika daha yaşadı ve olağanüstü derecede Dünya'nınkine benzeyen meteoroloji ve jeolojiyi ortaya çıkaran muhteşem görüntüler iletti.
8 Mart 2006, Aydaki sıvı su: Bilim adamları, Satürn'ün küçük uydusu Enceladus'un güney kutup bölgeleri üzerinde büyük bir buhar bulutunu besleyen sıvı su rezervuarlarının kanıtlarını açıkladılar. Şubat ayının başlarında Cassini, Enceladus'ta atmosfere benzer bir şey keşfetmişti.
31 Mayıs 2008, Birincil görev bitti: Cassini, Satürn'de geçirdiği dört yılda gezegen, halkaları ve uyduları hakkında çok sayıda yeni bilgi ortaya çıkardı.
2 Şubat 2010, Görev 2017'ye uzatıldı: Uzatma, Cassini'nin gezegenin Güneş etrafındaki 30 yıllık yörüngesinin neredeyse yarısında Satürn sistemindeki mevsimsel değişiklikleri gözlemlemesini sağladı.
21 Haziran 2011, Enceladus'un gizli okyanusu: Cassini, Enceladus'un buzlu kabuğunun altında büyük ölçekli bir tuzlu su rezervuarı için daha fazla kanıt buldu.
1 Mart 2012, Dione'da temiz havanın ipucu: Cassini, Satürn'ün uydusu Dione'nin etrafındaki moleküler oksijen iyonlarını kokladı. İyonlar seyrek - her 11 cm3'te bir
5 Mart 2014, 100. Titan uçuşu: Her uçuş, Titan ve onun Dünya ile çarpıcı benzerlikleri hakkında biraz daha bilgi sağladı. Titan, derin dondurucuda gerçekten erken Dünya
27 Temmuz 2014, Enceladus'ta 101 gayzer: 101 farklı gayzer, sıvı suyun ayın yeraltı denizinden yüzeye kadar ulaşmasının mümkün olduğunu öne sürdü.
12 Nisan 2017, Yaşam için enerji mi? Bilim insanları, yaşam için potansiyel olarak kimyasal bir enerji kaynağı sağlayabilecek hidrojen gazının Enceladus'un yer altı okyanusunda bulunduğunu duyurdu.
23 Nis 2017, Final Titan uçuşu: Cassini, 127. ve son yaklaşımıyla Titan yüzeyinin 979 km üzerinde geçti
26 Nisan 2017, Büyük Final Başladı: Cassini, Satürn ile en içteki halkası arasındaki boşlukta 22 cesur döngüyle tarihi görevinin sona erdiğinin işaretini verdi, her zamankinden daha da yakınlaştı ve bu süreçte yepyeni bir Satürn dünyasını keşfetti.
15 Eylül 2017, Büyük Final: Uzayda 20 yıldan bir ay sonra Cassini, Satürn'ün atmosferine son dalışını yapacak. Satürn'ün son kucaklaşmasının basıncı ve sıcaklığı tarafından ezilecek ve buharlaşacak.
Arkadaşlarınla Paylaş:
