Cassini 1997-2017: การเดินทางของการค้นพบที่ไม่มีที่สิ้นสุด ความหวังสำหรับชีวิตในมหาสมุทรลึกลับที่อยู่ห่างออกไปกว่าพันล้านกิโลเมตร
วันนี้เวลาประมาณ 17.30 น. IST ยานอวกาศ Cassini ของ NASA จะถูกบดขยี้ด้วยแรงกดดันและอุณหภูมิของการโอบกอดสุดท้ายของโลกที่มันโรแมนติกตั้งแต่มาถึงโลกของดาวเสาร์เมื่อ 13 ปีที่แล้ว การก้าวกระโดดในอวกาศขนาดยักษ์ของมนุษยชาติได้เปิดประตูสู่การค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของดาราศาสตร์
ดาวเสาร์ เท่าที่เห็นโดย Cassini (NASA) ในปี 1997 NASA เฉลิมฉลองการกลับมายัง Red Planet ด้วยการลงจอดที่สมบูรณ์แบบของภารกิจ Mars Pathfinder Mission Mars Pathfinder เป็นภารกิจที่ประหยัดมาก โดยมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่า Waterworld ซึ่งเป็นภาพยนตร์ของ Kevin Costner เมื่อสองปีก่อน แต่ภารกิจที่ใหญ่กว่ามาก ซึ่งแพงกว่า 10 เท่า และอยู่ในระหว่างการพัฒนามาประมาณหนึ่งทศวรรษ ก็เปิดตัวในปี 1997 เช่นกัน โดยปราศจากสื่อมวลชนหรือการประโคมสาธารณะมากนัก
Cassini Huygens ซึ่งเป็นภารกิจหลักของ NASA ร่วมกับ European Space Agency ได้มุ่งหน้าไปยังดาวเสาร์เพื่อศึกษาดาวเคราะห์และดวงจันทร์ของมัน เครื่องบินผ่านหลายลำโดยยานโวเอเจอร์-1 และยานโวเอเจอร์-2 และโดยไพโอเนียร์ ได้ส่งคืนข้อมูลที่น่าสนใจมากพอที่จะโน้มน้าวกลุ่มหน่วยงานอวกาศที่นำโดย NASA ว่าถึงเวลาสำหรับภารกิจสำคัญไปยังดาวเสาร์แล้ว เนื่องจากดาวเสาร์อยู่ไกลมาก ภารกิจนี้จึงขับเคลื่อนโดยเครื่องกำเนิดความร้อนกัมมันตภาพรังสีที่ใช้พลูโทเนียมเป็นเชื้อเพลิง พลังงานไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับภารกิจจะน้อยกว่าที่จำเป็นสำหรับเครื่องปรับอากาศในห้อง และเท่ากับหลอดไฟ 100 วัตต์แปดดวง Cassini จะบรรทุกยานสำรวจ Huygens ซึ่งจะพยายามลงจอดบนดวงจันทร์ไททันที่น่าสนใจและเหมือนโลกมากที่สุดแห่งหนึ่งของระบบสุริยะ
Cassini ใช้เส้นทางที่สวยงามไปยังดาวเสาร์ โดยมันบินโดยดาวศุกร์ โลก และดาวพฤหัสบดี โดยเดินทาง 2 พันล้านไมล์เพื่อไปยังจุดหมายปลายทางใน 7 ปี เมื่อถึงเวลาที่ Cassini พร้อมที่จะโคจรรอบดาวเสาร์ ยานสำรวจดาวอังคาร Spirit and Opportunity รุ่นต่อไปของ NASA ก็อยู่บนพื้นดินแล้ว
***
โลกและดาวอังคารมีความคล้ายคลึงกัน — ทั้งสองเป็นดาวเคราะห์ภาคพื้นดินที่ทำจากซิลิเกต ทั้งคู่มีน้ำผิวดิน แต่ดาวเสาร์แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง
ลองนึกภาพการลงจอดบนดาวเสาร์ - ไม่มีพื้นผิวแข็งให้เดิน ดาวเสาร์มีแกนที่เป็นโลหะ ซ้อนทับด้วยไฮโดรเจนที่เป็นโลหะและของเหลว ประกอบด้วยก๊าซ และสามารถลอยบนน้ำได้ตามทฤษฎี — ความหนาแน่นของดาวเสาร์ต่ำกว่าน้ำ 30% แม้ว่าดาวเคราะห์จะมีปริมาตรมากกว่าโลกประมาณ 700 เท่า แต่ความหนาแน่นของมันก็ยังเป็นหนึ่งในแปดของโลก
เบื่อกับการดูดวงจันทร์เพียงดวงเดียวบนโลก? มี 62 บนดาวเสาร์ ไททันที่ใหญ่ที่สุดนั้นใหญ่กว่าดาวพุธ
ถ้าคุณคิดว่าพายุเฮอริเคนเออร์มาเลวร้าย ลองคิดดู: พายุบนดาวเสาร์นั้นแรงกว่า 10 เท่า ที่ 1,200 ไมล์/ชม. และคงอยู่นานหลายปีจนถึงหลายสิบปี
กลัวฟ้าผ่าบนโลก? พายุบนดาวเสาร์บางครั้งทำให้เกิดฟ้าผ่าทุกๆ 1/10 วินาที
รู้สึกแก่บนโลก? 1 ปีของดาวเสาร์คือ 29 ปีโลก!
***
ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ของ Cassini ในภารกิจ 14 ปีคืออะไร? ยานอวกาศดังกล่าวเสร็จสิ้นโคจรรอบดาวเสาร์ประมาณ 300 รอบ รวมถึงโคจรผ่านดวงจันทร์มากกว่า 150 ครั้ง มันค้นพบดวงจันทร์ใหม่หกดวงและมหาสมุทรใต้ดินสองดวงบนดวงจันทร์ที่แตกต่างกัน เช่นเดียวกับโลก บนดาวเสาร์มีสี่ฤดูกาล Cassini สามารถสุ่มตัวอย่างได้สามแบบ
ยานสำรวจ Huygens มีเครื่องมือมากมาย ออกแบบมาเพื่อให้เข้าไปและเอาตัวรอดจากการตกลงไปประมาณ 3 ชั่วโมงผ่านชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์ และเพื่อให้สามารถอยู่รอดได้จากการลงจอดในมหาสมุทร มันลงจอดบนไททันได้สำเร็จ ซึ่งเป็นร่างที่ไกลที่สุดที่ NASA ลงจอดบนยานอวกาศ
เช่นเดียวกับโลก บรรยากาศของไททันส่วนใหญ่เป็นไนโตรเจน โดยมีร่องรอยของก๊าซมีเทน เนื่องจากก๊าซมีเทนของโลกมีแหล่งกำเนิดทางชีวภาพ คำถามคือมีเทนบนไททันเกี่ยวข้องกับชีวิตหรือไม่ การสอบสวนของ Huygens เผยให้เห็นโลกที่น่าสนใจบนไททัน อุณหภูมิประมาณ –180C หรือเย็นกว่าแอนตาร์กติกา โดยมีความกดอากาศสูงกว่าพื้นผิวโลกประมาณ 50% มีเทนอยู่ใกล้พื้นผิวมากกว่า และอาจมีแหล่งก๊าซมีเทนเหลวที่อยู่ใกล้พื้นผิว
ภาพของภูเขาไฟบนโลกทำให้เกิดภาพแมกมาและก๊าซร้อน จินตนาการถึงภูเขาไฟที่เย็นยะเยือก การสอบสวนของ Cassini-Huygens พบหลักฐานที่ชัดเจนของการเกิด cryovolcanism ซึ่งเป็นภูเขาไฟที่น้ำแข็งและไฮโดรคาร์บอนผสมกันถูกพ่นออกสู่ชั้นบรรยากาศที่หนาทึบของไททัน อันที่จริงแล้ว ในปัจจุบันนี้คิดว่าการแช่แข็งด้วยความเย็นนั้นพบได้ทั่วไปในดาวเทียมของดาวเคราะห์ชั้นนอก
***
คุณจะพบชีวิตที่ไหนในระบบสุริยะ นี่อาจเป็นการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของ Cassini ข้อมูลจากยานอวกาศระบุว่ามีมหาสมุทรขนาดใหญ่อยู่ลึกกว่ามหาสมุทรแปซิฟิก ใต้เปลือกน้ำแข็งของเอนเซลาดัสดวงจันทร์ของดาวเสาร์ ในสถานที่ต่างๆ เปลือกโลกมีความหนาประมาณหนึ่งไมล์ ยิ่งไปกว่านั้น มีแนวโน้มว่าจะมีแหล่งความร้อนอยู่ภายในเอนเซลาดัส ซึ่งทำให้น้ำจากมหาสมุทรปะทุขึ้นบนพื้นผิว มหาสมุทรบนเอนเซลาดัสมืดและลึกกว่าความลึกเฉลี่ยของมหาสมุทรแปซิฟิกถึงแปดเท่า
การตั้งค่าทางนิเวศวิทยานี้คล้ายกับโลกอย่างน่าขนลุก และบนโลก ที่อยู่อาศัยดังกล่าวสนับสนุนชีวิต มหาสมุทรของโลกส่วนใหญ่มืด — เขต aphotic ที่ไม่มีแสงแดดส่องผ่านเริ่มต้นเพียงกิโลเมตรจากพื้นผิว ในขณะที่มหาสมุทรสามารถลึกได้ถึง 11 กม. ในสถานที่ต่างๆ เช่น ร่องลึกบาดาลมาเรียนา บนโลกมีแหล่งความร้อนที่ก่อให้เกิดกิจกรรมภูเขาไฟหรือความร้อนใต้พิภพบนพื้นมหาสมุทร ครั้งหนึ่งเคยคิดว่าปล่องไฮโดรเทอร์มอลเหล่านี้ไม่เอื้ออำนวยต่อชีวิต สิ่งมีชีวิตใดจะอาศัยอยู่ในน่านน้ำที่เย็นเป็นน้ำแข็ง ในความมืดสนิท ในความกดอากาศสูงของพื้นมหาสมุทร ในสภาพที่เป็นกรดที่มีกำมะถันสูง อย่างไรก็ตาม งานวิจัยเมื่อเร็วๆ นี้ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจาก NASA ได้แสดงให้เห็นว่าชีวิตเจริญรุ่งเรืองในปล่องภูเขาไฟใต้น้ำ เนื่องจากไม่มีแสง สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กบางชนิดจึงเป็นเคมีบำบัด chemoautotrophic ซึ่งหมายความว่าพวกมันได้รับพลังงานจากปฏิกิริยาเคมี ตรงกันข้ามกับสิ่งมีชีวิตบนพื้นผิวโลกซึ่งเป็น photoautotrophic (ได้พลังงานจากแสง)
***คำถามมูลค่าพันล้านดอลลาร์คือ: หากพบชีวิตในปล่องไฮโดรเทอร์มอลใต้มหาสมุทรบนโลก ชีวิตจะแฝงตัวอยู่ในความมืดมิดของมหาสมุทรใต้ดินขนาดใหญ่บนเอนเซลาดัสหรือไม่ ถ้าใช่ ลักษณะของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้คืออะไร? พวกมันเป็นกล้องจุลทรรศน์หรือไม่? พวกเขาเป็น chemoautotrophic หรือไม่? หวังว่าภารกิจติดตามผลของ Cassini ในทศวรรษหน้าจะให้คำตอบ
ชีวิตนอกโลกนี้ (ที่มา: นาซ่า)
15 ต.ค. 1997 ยานบิน: Titan IVB/Centaur ยกยานขึ้นพร้อมกับยาน Cassini และยานสำรวจ Huygens ของ ESA บนเรือ
25 เมษายน 1998 บินผ่าน First Venus: Cassini-Huygens บินผ่านดาวศุกร์โดยอยู่ห่างจากพื้นผิวดาวศุกร์ไม่เกิน 176 ไมล์ (284 กม.) ระบบช่วยแรงโน้มถ่วงเร่งยานอวกาศประมาณ 7 กม./วินาที เพื่อช่วยให้ยานอวกาศไปถึงดาวเสาร์
24 มิ.ย. 2542 บินผ่านวีนัสที่สอง: หลังจากการเดินทางรอบดวงอาทิตย์อีกครั้ง Cassini-Huygens ได้ทำการบินผ่านดาวศุกร์ครั้งที่สองเพื่อช่วยในการแรงโน้มถ่วงอีกครั้ง คราวนี้มาภายใน 600 กม. จากดาวเคราะห์
17 ส.ค. 2542 บินผ่าน Earth-Moon: เกือบ 2 ปีหลังจากการปล่อยยาน Cassini-Huygens บินภายในรัศมี 1,100 กม. จากพื้นโลก และทำความเร็วได้ 5.5 กม./วินาที
ธ.ค. 2542-เม.ย. 2543 ผ่านแถบดาวเคราะห์น้อย: Cassini-Huygens กลายเป็นยานอวกาศที่เจ็ดที่เคยเจรจาเข็มขัด
29 ธันวาคม 2543 สำรวจดาวพฤหัสบดี: Cassini-Huygens เข้าใกล้ดาวพฤหัสบดีมากที่สุดที่ 10 ล้านกม. ในวันที่ 30 ธันวาคม พร้อมกับยานอวกาศกาลิเลโอที่โคจรรอบดาวพฤหัสบดีแล้ว ทำให้มีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งในระบบ Jovian
31 ต.ค. 2545 ทดสอบกล้องแล้ว OK: Cassini จับภาพของดาวเสาร์ระหว่างการทดสอบกล้อง 20 เดือนก่อนจะไปถึงดาวเคราะห์ ตอนนั้นอยู่ห่างจากดาวเสาร์ 285 ล้านกม. เกือบสองเท่าระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์
7 เม.ย. 2547 ดูพายุดาวเสาร์: สามเดือนหลังจากมาถึงดาวเสาร์ Cassini สังเกตเห็นพายุสองลูกรวมกันเป็นพายุขนาดใหญ่ - เป็นครั้งที่สองที่ปรากฏการณ์นี้ได้รับการสังเกตบนดาวเสาร์
31 พฤษภาคม 2547 สองเดือนใหม่: Cassini ค้นพบดวงจันทร์สองดวงที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้ ได้แก่ Methone และ Pallene ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 และ 5 กม. ทำให้จำนวนดวงจันทร์ที่รู้จักของดาวเสาร์เพิ่มขึ้นเป็น 60 ดวง สิ่งนี้จะเพิ่มขึ้น
10 มิ.ย. 2547 คนแรก ฟีบี้: ฟีบีเป็นคนแรกที่บินผ่านดวงจันทร์หลายดวงของแคสสินี ยานอวกาศบินภายใน 2,000 กม. จากดวงจันทร์ที่มืดมิด ซึ่งใกล้กว่ายานโวเอเจอร์ -2 1,000 เท่า ซึ่งไปถึงภายใน 2.2 ล้านกม. จากฟีบี้ในปี 1981
30 มิ.ย. 2547 การแทรกโคจรของดาวเสาร์: Cassini ซึ่งยังคงบรรทุกยานสำรวจ Huygens กลายเป็นยานอวกาศลำแรกที่โคจรรอบดาวเสาร์
24 ต.ค. 2547 การเผชิญหน้าครั้งแรกกับไททัน: ยานอวกาศลำกลับข้อมูลและภาพหลังจากประสบความสำเร็จในการกวาดบรรยากาศหมอกของไททันดวงจันทร์ของดาวเสาร์จาก 1,200 กม. เหนือพื้นผิวไททัน
23 ธันวาคม 2547 Huygens ถอดโพรบ: ยานสำรวจ Huygens แยกออกจากยาน Cassini เพื่อเริ่มต้นการเดินทางสามสัปดาห์สู่ Titan
13 ม.ค. 2548 Descent to Titan: Huygens ลงจอดบน Titan เป็นการลงจอดครั้งแรกและครั้งเดียวในโลกใด ๆ ในระบบสุริยะชั้นนอก การตกลงมาใช้เวลาสองชั่วโมง 27 นาที และโพรบที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่อยู่อีก 72 นาทีบนพื้นผิวของไททัน และส่งภาพอันน่าทึ่งที่เผยให้เห็นอุตุนิยมวิทยาและธรณีวิทยาที่มีลักษณะพิเศษเหมือนโลก
8 มี.ค. 2549 น้ำที่เป็นของเหลวบนดวงจันทร์: นักวิทยาศาสตร์ประกาศหลักฐานของแหล่งกักเก็บน้ำที่เป็นของเหลวซึ่งป้อนไอระเหยขนาดใหญ่เหนือบริเวณขั้วโลกใต้ของเอนเซลาดัส ซึ่งเป็นดวงจันทร์ขนาดเล็กของดาวเสาร์ ในช่วงต้นเดือนกุมภาพันธ์ Cassini ได้ค้นพบบางอย่างที่คล้ายกับบรรยากาศบน Enceladus
วันที่ 31 พฤษภาคม 2008 ภารกิจปฐมวัยจบลง: ในช่วงสี่ปีที่ดาวเสาร์ Cassini ได้เปิดเผยความรู้ใหม่มากมายเกี่ยวกับดาวเคราะห์ วงแหวน และดวงจันทร์ของมัน
2 ก.พ. 2010 ภารกิจขยายไปถึงปี 2017: ส่วนขยายดังกล่าวทำให้ Cassini สามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลในระบบดาวเสาร์ได้เกือบครึ่งหนึ่งของวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ 30 ปีของโลก
21 มิ.ย. 2011 มหาสมุทรที่ซ่อนอยู่ของเอนเซลาดัส: Cassini พบหลักฐานเพิ่มเติมสำหรับอ่างเก็บน้ำน้ำเค็มขนาดใหญ่ใต้เปลือกน้ำแข็งของ Enceladus
1 มีนาคม 2555 คำแนะนำของอากาศบริสุทธิ์ที่ Dione: Cassini ดมออกซิเจนไอออนโมเลกุลรอบดวงจันทร์ Dione ของดาวเสาร์ ไอออนนั้นเบาบาง — ทุกๆ 11 ลูกบาศก์เซนติเมตร
5 มีนาคม 2014 บินไททันครั้งที่ 100: การบินแต่ละครั้งให้ความรู้เพิ่มเติมเล็กน้อยเกี่ยวกับไททันและความคล้ายคลึงที่น่าทึ่งกับโลก ไททันเป็นโลกยุคแรก ๆ ในการแช่แข็งลึก ๆ
27 ก.ค. 2557 101 กีย์เซอร์บนเอนเซลาดัส: น้ำพุร้อน 101 แห่ง บ่งชี้ว่าน้ำของเหลวสามารถไหลจากทะเลใต้ดินของดวงจันทร์ได้จนถึงผิวน้ำ
12 เม.ย. 2560 พลังงานเพื่อชีวิต? นักวิทยาศาสตร์ประกาศการบ่งชี้ก๊าซไฮโดรเจนซึ่งอาจเป็นแหล่งพลังงานเคมีสำหรับชีวิตในมหาสมุทรใต้ผิวดินของเอนเซลาดัส
23 เมษายน 2017 Final Titan บินผ่าน: Cassini ผ่าน 979 กม. เหนือพื้นผิวของ Titan ในแนวทางที่ 127 และเป็นขั้นสุดท้าย
26 เมษายน 2017 รอบชิงชนะเลิศเริ่มต้น: Cassini ส่งสัญญาณการสิ้นสุดของภารกิจประวัติศาสตร์ด้วย 22 วงที่กล้าหาญผ่านช่องว่างระหว่างดาวเสาร์และวงแหวนด้านในสุดของมันเข้ามาใกล้กว่าที่เคยและสำรวจโลกใหม่ของดาวเสาร์ในกระบวนการ
15 ก.ย. 2017 The Grand Finale: หนึ่งเดือนขี้อาย 20 ปีในอวกาศ Cassini จะกระโดดลงไปในชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์เป็นครั้งสุดท้าย มันจะถูกบดขยี้และระเหยด้วยแรงดันและอุณหภูมิของการโอบกอดสุดท้ายของดาวเสาร์
แบ่งปันกับเพื่อนของคุณ:
