Ostatnie dni sondy Cassini w fotografiach

Cassini już w najbliższy piątek spektakularnie zakończy swoją misję, spalając się w atmosferze Saturna. Sonda jest pierwszą, która do ostatnich chwil swojego życia będzie badała tą planetę. 13 lat badań 6. planety od Słońca upłynęło jej pod znakiem wielu naukowych odkryć. Poniżej prezentujemy wybrane zdjęcia wykonane przez kamery umieszczone na próbniku na przestrzeni całej misji ze szczególnym naciskiem na wykonane te w ostatniej fazie misji w tym roku. 

38 lat temu Pioneer 11 stał się pierwszą sondą, która przyleciała do Saturna. Statek przecierał szlaki dla flagowej misji NASA pary sond Voyager. Voyager 1 dotarł do planety w 1980 roku, a rok później badania Saturna i jego księżyców przeprowadził Voyager 2. Na kolejne spotkania sondy zbudowanej przez człowieka trzeba było potem czekać ponad 20 lat…

W niemal siedmioletnią podróż do Saturna, sonda wybrała się w 1997 roku na szczycie rakiety Titan IVB/Centaur. Razem z Cassini w podróż zabrał się europejski orbiter Huygens. W kwietniu 1998 roku Cassini-Huygens spotkał się z Wenus, by ten przyspieszył go nieco w podróży do Saturna. Potem jeszcze raz korzystał z asysty grawitacyjnej Wenus, docierając w pobliże Ziemi, która również przyspieszyła go o kolejne kilka km/s. Na przełomie wieków Cassini stał się siódmym w historii statkiem, który przekroczył pas asteroid leżący między orbitami Marsa i Jowisza. Pod koniec 2000 roku obie sondy zbliżyły się do Jowisza. 1 lipca 2004 roku Cassini stał się zaś pierwszym statkiem, orbitującym Saturna.


To zdjęcie to tak naprawdę mozaika 75 fotografii uzyskanych przez szerokokątną kamerę sondy, gdy ta znajdowała się około 20 stopni nad płaszczyzną pierścieni planety. Uwagę zwracają przede wszystkim cienie na pierścieniach i planecie. Tego typu obraz można uzyskać jedynie w okolicach równonocy na Saturnie, która występuje raz na 15 lat.

Od 2010 roku sonda Cassini pracuje wokół Saturna w ramach rozszerzonej misji. W czasie tych siedmiu lat Cassini wykonał wiele przelotów obok naturalnych satelitów Saturna, obserwując przy tym zmiany sezonowe na Saturnie czy jego dużym księżycu Tytanie. W kwietniu sonda wykonała serię manewrów umieszczających ją ostatecznie na kursie kolizyjnym z planetą. Tzw. “Wielki Finał” misji składa się z 22 orbit wokół planety, podczas których statek wykonuje przeloty pomiędzy ikonicznymi pierścieniami i powierzchnią Saturna.

Na zdjęciu wykonanym przez sondę w 2011 roku widzimy ogromną burzę na północnej półkuli planety, która zdążyła już wyprzedzić samą siebie… Warto jeszcze podkreślić, że moment na zdjęciu został uchwycony zaledwie 12 tygodni po jej rozpoczęciu. Możliwe, że wpływ na lokalizację większości burz na północnej półkuli ma cień rzucany przez pierścienie planety.

Podczas całej swojej misji Cassini dostarczył wiele odkryć. Jedna z ważniejszych to odkrycie oceanu ciekłej wody pod powierzchnią Enceladusa i znalezienie mórz ciekłego metanu na Tytanie. Misja zakończy się w piątek spłonięciem w atmosferze Saturna. Choć misja dobiegnie końca 15 września, to ogromny zbiór danych jaki przy niej powstał będzie prowadzić do odkryć przez dziesiątki lat.

Ten widok z Cassini przedstawia strukturę falową w pierścieniach Saturna, znaną jako spiralna fala gęstości Janusa 2:1. Są one wynikiem tego samego procesu, który formuje galaktyki spiralne. Struktura ta jest niezwykle gęsto upakowana. Co drugi grzbiet fali pochodzi z tego samego ramienia spirali, który okrążył planetę wiele razy.

Fala widoczna na fotografii znajduje się w wewnętrznej części pierścienia B. Dalej na zewnątrz pierścienia widoczne są inne struktury, które dominują nad falami gęstości w tym miejscu wokół planety. Cząstki składające się na pierścień okrążają tutaj planetę dwa razy podczas gdy księżyc Janus obiegnie Saturna raz. Sama natura zjawiska wynika z okrążających planetę na tej samej orbicie dwóch księżycy, które co kilka lat przeskakują między sobą zabierając ze sobą materiał i tworząc widoczne grzbiety. Naukowcy nie wiedzą jeszcze dlaczego w tym miejscu struktury tej nie przyćmiewają inne zjawiska, jak to się dzieje choćby w przypadku pierścienia A. Tu grzbietów tej fali są setki. 

W tej chwili Cassini znajduje się na swojej ostatniej pełniej orbicie. To już 292. orbita wokół gazowego olbrzyma. 12 września sonda osiągnie aposaturnium - punkt najdalej oddalony od planety na obecnej orbicie. 15 września statek zanurkuje w atmosferze, kończąc prawie 20-letnią misję.

Więcej o ostatnich dniach sondy Cassini przeczytacie w naszym artykule tutaj.

Cassini spogląda na tym zdjęciu na lodowe pierścienie Saturna i znajdujący się za nimi, również lodowy księżyc Tethys. Widać wyraźnie, że nocna, niezwrócona bezpośrednio do słońca strona jest oświetlona przez światło słoneczne odbite od Saturna. W dolnym lewym rogu fotografii widać jasną, dzienną stronę Saturna. Zdjęcie zostało wykonane szerokokątną kamerą sondy 13 maja 2017 roku. Statek był wtedy oddalony o 1,2 mln km od Saturna i 1,5 mln km od Tethysa.
 

Ten cienki, srebrny skrawek to Prometeusz - księżyc Saturna umiejscowiony nieśmiale pod pierścieniem F - jednym z bardziej zewnętrznych pierścieni, który chociaż dość cienki jest gęsto upakowany materią. Wiele z rzadkich i bladych urozmaiceń w obrębie pierścienia jest wynikiem grawitacyjnego oddziaływania właśnie z tym księżycem.

Na zdjęciu widzimy także różnicę w jasności pomiędzy najbardziej zewnętrzną częścią pierścienia A i pozostałą większą częścią oddzielonymi Przerwą Keelera, która tworzona jest przez księżyc Daphnis. Fotografia została wykonana 13 maja 2017 roku przez wąskokątną kamerę sondy, gdy ta znajdowała się około 1,1 mln km od powierzchni planety. Jeden piksel fotografii odpowiada 6 km rzeczywistej długości.

Tutaj sonda Cassini patrzy na północny biegun Saturna. Wyraźnie widać z wysokiej pozycji nad planetą charakterystyczną heksagonalną strukturę z centralnym jasnym “okiem”. W prawym górnym rogu widać jeszcze liczący 400 km szerokości na tym zdjęciu księżyc Mimas. Za Saturnem widać też jego pierścienie. Fotografia została zarejestrowana w marcu 2017 roku przez kamerę szerokokątną na sondzie. Cassini był wtedy prawie milion kilometrów nad powierzchnią planety. 

Na zdjęciu tytułowym: pasy pierścienia B, będące zdjęciem fragmentu pierścieni Saturna wykonanym w najwyższej dotąd rozdzielczości.

Wszystkie powyższe zdjęcia pochodzą z oficjalne strony misji saturn.jpl.nasa.gov