Cassini-Huygens è una missione congiunta della National Aeronautics and Space Administration (NASA) degli Stati Uniti, dell’Agenzia spaziale europea (ESA) e dell’Agenzia spaziale italiana (ISA) che è durata quasi 20 anni.

In totale, i team scientifici di 17 paesi di tutto il mondo hanno contribuito al successo della missione. L’obiettivo principale della missione è raccogliere quanti più dati possibili su Saturno, noto come il “Signore degli Anelli” del sistema solare, e le sue lune, afferma il comunicato stampa.

Si ritiene che l’inizio della missione Cassini risalga agli anni ’90, quando scienziati americani ed europei formarono un gruppo di lavoro in cui, dopo diversi anni di trattative, nacque una missione congiunta su Saturno. Non è chiaro se la missione avrebbe avuto successo se un tale accordo non fosse stato raggiunto: negli anni ’90 la missione negli Stati Uniti era stata sospesa quando il Congresso decise di tagliare il budget. Fortunatamente, la NASA è riuscita a convincere i membri del Congresso ad andare avanti con il progetto della missione, sostenendo che l’ESA sta già investendo ingenti somme di denaro e che il ritiro della NASA in una tale fase potrebbe influenzare non solo i progetti spaziali congiunti in futuro, ma anche altri settori della politica estera. cooperazione.

Cassini in orbita attorno a Saturno, dal nome dell’astronomo italiano Giovanni Cassini (1625-1712); e “Huygens”, che doveva atterrare sulla luna di Saturno, Titano, dal nome dell’astronomo olandese Christiaan Huygens (1629-1965). La navicella spaziale è andata nello spazio nel 1997 e ha raggiunto l’orbita di Saturno dopo un viaggio di quasi sette anni. Huygens si è separato da Cassini ed è atterrato su Titano nel 2005. Da lì, il minuscolo veicolo spaziale ha trasmesso i dati alla Terra per 219 minuti, fino a quando non si è esaurito.

Fu un vero trionfo per gli scienziati, poiché Huygens fu il primo veicolo artificiale ad atterrare su un corpo spaziale nella parte esterna del sistema solare, oltre l’anello di asteroidi. Nel frattempo, Cassini continua le sue osservazioni, si avvicina a Saturno e invia sempre più dati sul gigante anellato e sul suo sistema. In totale, questi veicoli spaziali lo fanno con successo da oltre 13 anni.

15 settembre Cassini rimarrà per sempre nell’atmosfera di Saturno. Anche se gli scienziati impiegano del tempo per analizzare tutti i dati raccolti, ora ci si possono aspettare alcuni risultati sorprendenti.

Cassini nel Signore degli Anelli

Durante la sua orbita di 13 anni attorno a Saturno, Cassini ha fatto molte scoperte. Ha scoperto sette lune di Saturno precedentemente sconosciute. Alcuni volano lontano dal pianeta, altri tra i suoi anelli. Nel 2014 è stato persino osservato che un nuovo satellite sembra formarsi in uno degli anelli. Questa scoperta ha portato a ripensare i modelli degli anelli di Saturno dell’epoca: si è scoperto che non si trattava di bande che non cambiavano da miliardi di anni, ma di strutture dinamiche non costantemente rinnovate dalla disintegrazione di piccoli satelliti e dalla formazione di nuove lune. .

Naturalmente, non solo i satelliti sono importanti per la missione, ma anche Saturno stesso. Prima di entrare in orbita attorno al pianeta, Cassini ha misurato il suo periodo di rotazione. Questo è molto difficile da fare per i giganti gassosi perché non hanno una superficie solida visibile, quindi non ci sono punti di riferimento da cui osservare la loro rotazione. Ma in profondità all’interno di Saturno, le onde radio vengono emesse da particelle in profondità nell’atmosfera del pianeta sotto l’influenza di un campo magnetico.

Mentre il pianeta ruota, anche la forza del segnale radio cambia, quindi misurando la variazione delle onde radio possiamo determinare il periodo di rotazione. I dati di Cassini hanno mostrato che il pianeta ruota sul proprio asse in poco meno di 11 ore. Tuttavia, questo risultato è di sei minuti più lungo del periodo di rotazione misurato dal veicolo spaziale Voyager tre decenni fa. Ciò non significa che Saturno abbia iniziato a ruotare più lentamente, ma è successo qualcosa con l’interazione tra il campo magnetico e le particelle elettriche. Cosa – non lo sappiamo ancora, ma è chiaro che il campo magnetico del pianeta non è stabile e immutabile.

La missione principale di Cassini è terminata molto tempo fa – nel 2008. Tuttavia, esistono già missioni astronomiche – sono pianificate in modo molto conservativo, quindi di solito è possibile estenderle. La prima estensione della missione biennale di Cassini si chiama missione Equinox, perché durante essa, nel 2009, ad agosto, Saturno ha raggiunto l’equinozio e la primavera è arrivata nell’emisfero settentrionale del pianeta. L’anno di Saturno dura 29 anni terrestri e di volta in volta si ripetono vari processi interessanti e l’equinozio di primavera è un momento di grande cambiamento. Dalla fine del 2010 all’agosto 2011, una tempesta ha infuriato nell’emisfero settentrionale di Saturno, circondando il pianeta con un anello di nuvole vorticose. Una tempesta simile era già stata osservata dalla Terra, ma Cassini ne vide nel dettaglio le caratteristiche.

Anche il polo nord di Saturno è cambiato a causa dell’aumento delle temperature. Lì, la sonda Voyager ha rilevato un enorme esagono che ruota attorno all’asse del pianeta. Si pensa derivi dall’interazione di zone atmosferiche che ruotano a velocità diverse. Nel frattempo, Cassini ha visto l’esagono cambiare colore dal blu al rosso tra il 2012 e il 2014. È possibile che la ragione di ciò sia la nebbia creata dalla luce solare che si alza sopra altri strati dell’atmosfera. E non c’è nessun esagono al polo sud. Lì, Cassini ha rilevato un vortice più o meno rotondo composto da dozzine di vortici più piccoli. Il Grande Vortice ha all’incirca le stesse dimensioni della Terra.

Inutile dire che nessuna missione del sistema di Saturno può aggirare gli anelli. Cassini ha affinato la sua conoscenza della forma, delle dimensioni e della spaziatura degli anelli. Hanno anche scoperto che gli anelli cambiano costantemente la loro struttura – come accennato, possono persino formare nuovi satelliti. Per la prima volta sono state scoperte anche strutture ad anello verticali: sebbene siano estremamente sottili, in alcuni punti emergono iceberg alti diversi chilometri. Fu durante l’equinozio, quando il Sole illuminava gli anelli di Saturno esattamente di lato, che le ombre proiettate dagli iceberg permisero di determinarne le dimensioni.

Anche i sorvoli delle lune di Saturno sono stati una missione importante per Cassini. Le immagini precedenti, riprese dai telescopi dalla Terra o inviate da sonde che passavano, permettevano di vedere solo immagini completamente sfocate. “Cassini” ha cambiato radicalmente la situazione: abbiamo appreso le somiglianze e la loro diversità di satelliti, strutture di superficie e processi che si svolgono su di essi. La superficie di Giapeto è per metà chiara e per metà oscura, e le osservazioni di Cassini suggeriscono che ciò sia dovuto ai sedimenti lasciati dai vulcani che un tempo ricoprivano metà della luna.

La piccola luna Phoebe si è rivelata molto più interessante della maggior parte degli asteroidi: ha depositi di ghiaccio d’acqua sotto la sua superficie scura. Ora si crede che una volta abbia volato nella propria orbita tra Giove e Nettuno, ma sia stato catturato dalla gravità di Saturno.

Le lune di Saturno che hanno ricevuto maggiore attenzione sono Encelado e Titano. Cassini sorvolò Encelado diverse volte, scoprendo che c’era un’atmosfera composta da vapore acqueo, probabilmente proveniente dalle profondità della luna. Successivamente, sono stati scoperti i getti stessi, che esplodono attraverso i ghiacciai vicino al polo sud del satellite. Dopo aver sorvolato i getti alcuni anni fa, Cassini ha trovato lì minerali che suggeriscono prese d’aria idrotermali nelle profondità di Encelado, buchi dove il calore proveniente dal nucleo della luna arriva per riscaldare l’acqua. Varie forme di vita esotiche si trovano in prese d’aria simili sulla Terra, e si pensa addirittura che la prima vita sulla Terra si sia formata lì. Pertanto, Encelado è attualmente considerato uno dei luoghi più probabili per trovare la vita oltre la Terra.

Titanio: la fonte della vita?

Cassini ha anche portato la sonda di superficie Huygens per studiare Titano. Titano, ricoperto da una densa atmosfera, era fino ad allora un territorio praticamente sconosciuto. I voli Cassini, le immagini radar ei dati raccolti dalla sonda Huygens, atterrata all’inizio del 2005, ci hanno aperto un mondo a noi completamente estraneo, ma allo stesso tempo stranamente simile alla Terra. Vi scorrono fiumi, laghi e mari galleggiano, piove e nevica. Solo il liquido non è acqua, ma gli idrocarburi metano ed etano – sulla Terra è gas naturale. La pressione atmosferica sulla superficie di Titano non è molto diversa da quella della Terra.

Gli idrocarburi esposti alla luce solare formano composti più complessi, formando un ecosistema simile a quello che molto probabilmente esisteva sulla Terra prima della comparsa della vita. È possibile che una forma di vita possa formarsi nelle condizioni di Titano, ma è molto diversa dalla vita terrestre.

Nel maggio di quest’anno, Saturno ha raggiunto il solstizio: l’emisfero settentrionale ha attraversato la piena estate. Cassini ha osservato questo momento, ma la missione non durerà ancora a lungo. Ad aprile è entrata nella sua fase finale, durante la quale Cassini orbita tra Saturno e i suoi anelli. Finirà il 15 settembre, quando la sonda cadrà su Saturno e brucerà lassù. Questo per proteggere le lune di Saturno da una possibile contaminazione da parte di microbi della Terra che potrebbero essere rimasti nella sonda.

Conferenza di Kastytis Zubov e Goda Raibytė “Cos’è la missione Cassini-Huygens e cosa ha portato all’umanità” – al festival “Spacecraft Earth” il 15 settembre. 15 ore. Nella Grande Aula magna dell’Accademia Lituana delle Scienze (Gedimino per. 3, Vilnius).