Pols d'estels

El bloc d'Enric Marco

Arxiu de la categoria: Huygens

Les últimes hores de Cassini

0

Divendres 15 de setembre direm adéu a la sonda planetària Cassini que durant els últims 13 anys ens ha oferit la millor visió del planeta Saturn. Ara en sabem molt més de l’atmosfera, dels anells i de l’extensa família de satèl·lits. I, com ha de ser, ha obligat a fer-nos noves preguntes. Però això s’acaba. El 15 de setembre la nau farà una immersió suïcida programada en la densa atmosfera del gegant anellat i quedarà destruïda.

La sonda Cassini és realment la part més visible d’una missió conjunta de l’Agència Espacial Nord-americana (NASA) i de l’Agència Espacial Europea (ESA) que arribà a Saturn a finals de l’any 2004. La missió Cassini-Huygens constava de l’orbitador Cassini (NASA) i del mòdul de descens Huygens (ESA). En arribar la missió al sistema saturnià el mòdul se separà i aterrà a la gran i enigmàtica lluna Tità. I mentre baixà amb paracaigudes a través de la densa atmosfera observà en detall els seus llacs i sistemes fluvials d’hidrocarburs.

La nau Cassini ha revolucionat el coneixement del sistema de Saturn. Fins a la seua arribada, del planeta només en sabíem el que podíem entreveure des dels telescopis terrestres o pels fugissers passos de naus com les Pionner o Voyager. Ara de Saturn en sabem molt més de la composició i temperatura de l’alta atmosfera, de les tempestes i de les potents emissions en ràdio. S’han observat per primera vegada llamps a les cares diürnes i nocturnes del planeta i s’ha estudiat l’estrany corrent en jet hexagonal al voltant del pol nord descobert per les Voyager en els anys 80.

Però si alguna cosa caracteritza Saturn és el gran sistema d’anells del que gaudeix. Fins a l’arribada de la Cassini els científics planetaris no havien tingut l’oportunitat d’estudiar en detall la grandària, composició i distribució dels anells. Els instruments de la nau han permés concloure que el rang que tenen les partícules que composen els diferents anells és molt ample, des de menors que un gra d’arena fins tan gran com muntanyes. L’origen del material no està encara clar encara que l’anell extern E està format per partícules d’aigua congelada de la lluna Encelad.

Cassini ha estudiat unes formes en forma de radis (de roda de bicicleta), “spokes” en anglès, que suren temporalment sobre els anells. Es creu que estan formats de petites partícules gelades que són elevades per una càrrega electrostàtica i només duren unes hores.

L’estabilitat del sistema d’anells és controlada per les petites llunes que circulen per les zones buides. Aquestes llunes pastores descobertes ja per les Voyager han estat observades de prop, amb gran detall. Ara s’entén clarament com s’aconsegueix que els anells no es disgreguen amb el temps. Com a exemple, ja vaig parlar fa uns mesos de les imatges de Cassini de la petita lluna Pan amb una resolució vuit vegades millor que les anteriors aproximacions. Pan orbita dins de l’anell A, tot just, dins de la divisió Encke. L’estudi de la petita lluna, especialment prop del seu equador, proporciona pistes clau de com aquests objectes interactuen amb els anells.

La gran lluna de Saturn és Tità. Més gran que Mercuri, disposa d’un complet sistema hidrogràfic amb rius, llacs i mars de metà i età liquid amb pluges des de núvols d’hidrocarburs. Després de l’arribada de Huygens a la superfície, diverses aproximacions a la lluna li ha permés a Cassini fer un mapa complet de la superfície i estudiar la composició i reaccions de la densa atmosfera en la que el gas principal és el nitrogen. A més a més s’han trobat indicis que Tità amaga en l’interior un oceà liquid probablement composat per aigua i amoníac. Les condicions observades en aquesta lluna han portat a pensar en la possible existència d’una biosfera que caldrà, de moment, preservar i estudiar en un futur.

La sorpresa més gran de Cassini va vindre de l’observació detallada de la lluna Encèlad. Des de feia dècades els científics especulaven el perquè aquesta lluna era l’objecte més brillant del sistema solar. I és que s’ha descobert que Encèlad és un petit cos gelat, amb un oceà interior que emet vapor i gel d’aigua en uns gèisers a través de les esquerdes de la superfície. L’existència d’aquest oceà ha entusiasmat els astrobiolegs que especulen la possibilitat de fonts hidrotermals i serà un lloc important on buscar vida fora de la Terra.

També ha trobat llunes estranyes com la foradada Hiperió, paradís dels espeleògs espacials del futur. A més a més és, com la nostra Lluna, un satèl·lit carregat electrostàticament.

 Bé, l’observació privilegiada de totes aquestes meravelles llunyanes s’acaba. La finestra oberta que teníem oberta sobre Saturn i les seues llunes es tanca divendres 15.

Després de tants anys de viatge Cassini pràcticament ha esgotat les reserves de combustible necessari per que els coets que li permeten maniobrar funcionen i, per tant, des del control de la missió al Jet Propulsion Laboratory, temen perdre la possibilitat en un futur pròxim de dirigir-la. El perill que un dia un Cassini descontrol·lat caiga en la lluna Tità, amb mars d’hidrocarburs o en Encèlad, un món amb dolls d’aigua que denoten l’existència d’un mar interior, és massa gran per no fer-hi res. Cassini pot carrgar encara, com a passatger indesitjat després de 20 anys a l’espai, algun bacteri terrestre resistent i contaminar uns mons, sinó amb vida pròpia, si amb una química pre-biòtica interessant d’estudiar en un futur.

Així que després d’explorar de prop les més de 60 llunes de Saturn, Cassini s’anirà acostant progressivament als anells per a submergir-se definitivament en la densa atmosfera del planeta el 15 de setembre pròxim. Després de 22 passos entre el planeta i l’anell, el passat 12 de setembre va fer una aproximació a Tità per perdre energia i d’aquesta manera modificar l’orbita per que el tornar a passar prop de Saturn s’hi acoste tant que es creme i destruïsca en penetrar en la densa atmosfera del planeta. Mentre s’acoste al seu final tràgic la nau transmetrà les últimes dades a la Terra.

Gràcies Cassini i a tot l’equip del JPL per fer-nos gaudir de les vistes privilegiades del gegant del anells.

Més informació:

Vídeo de l’Agència Espacial Europea (ESA): Cassini-Huygens_a_Saturn_success_story

Gràfics interassants de la missió: Cassini Graphics.

Com seguir on-line els últimes moments de vida de la nau Cassini: How to follow Cassini’s end of mission

Imatges:
1.- Gran Final de Cassini. En l’òrbita final, Cassini se submergirà en Saturn lluitant per mantenir la seua antena apuntada a la Terra a mesura que transmet el seu comiat. En els cels de Saturn, el viatge s’acaba, ja que Cassini passa a formar part del planeta mateix. NASA / JPL-Caltech.
2.- Esquema de l’última setmana del Gran Final de Cassini. NASA / JPL-Caltech
3.- Una còpia a mida real de la sonda Huygens al Cosmo Caixa de Barcelona. Enric Marco.
4.- Hexàgon polar nord a Saturn. Vortex i anells (2 Abril 2, 2014). NASA / JPL-Caltech.
5.- Imatge d’alta resolució (uns 3 km per pixel) de la part central de l’anell  B Ring (98,600 a 105,500 km des del centre de Saturn). Les estructurees mostren (des de 40 km d’ample al centre fins a 300-500 km d’ample a la dreta) que els anells estan molt ben definits a escales per sota la resolució de la imatge. 6 juliol 2017.
6.- Imatge no processada de la lluna Pan entremig de la divisió d’Encke, a l’anell A de Saturn.NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.
7.- Aquesta imatge està composta de diverses imatges preses en dos sobrevols de Tità  el 9  Oct.  (T19) i 25 Oct. (T20).
8.- NASA/JPL/SSI; Mosaic: Emily Lakdawalla
9.-  NASA/JPL/Space Science Institute
10.- La nau Cassini en els últims moments abans de ser cremada en l’atmosfera de Saturn. NASA / JPL-Caltech.

La mort de la Cassini, a punt de revelar els últims secrets de Saturn

1
Publicat el 10 d'abril de 2017

Després de vint anys, la nau comença la fase final de la missió, que la portarà a submergir-se en l’atmosfera violenta del planeta dels anells

Per: Josep Casulleras Nualart.
La mort de la Cassini, a punt de revelar els últims secrets de Saturn. Vilaweb.

Una de les missions espacials més espectaculars i reeixides de la història comença la seva fase final. Des d’aquest mes d’abril i durant cinc mesos, la sonda Cassini, que orbita des de fa tretze anys el planeta Saturn, farà una sèrie ‘d’òrbites terminals’ en una zona del tot inexplorada: l’espai que queda entre aquest gran planeta gasós i la part més interna dels seus cèlebres anells. Finalment, el 15 de setembre vinent, la Cassini es precipitarà contra l’atmosfera turbulent de Saturn, enviant les últimes dades, mai obtingudes fins ara, fins que pugui mantenir contacte amb la Terra, per acabar encenent-se i posant punt final a una enorme quantitat de descobriments que han permès de fer passos de gegant en l’astronomia.

El suïcidi de la Cassini permetrà d’eliminar el risc que la seva ferralla i els microbis d’origen terrestre que pot tenir acabessin estavellant-se contra alguna de les principals llunes de Saturn i contaminar-les. Precisament, alguns dels descobriments més destacats de la Cassini han estat els que tenen a veure amb la possibilitat que Tità i Encèlad tinguin alguna forma de vida en els respectius oceans líquids que pot haver sota capes de gel. Ho explicava l’astrònom de la Universitat de València Enric Marco al seu bloc de +VilaWeb: ‘El perill que un dia una Cassini descontrol·lada caiga en la lluna Tità, amb mars d’hidrocarburs, o a Encèlad, un món amb dolls d’aigua que denoten l’existència d’un mar interior, és massa gran per a no fer-hi res. Cassini pot dur encara, després de vint anys a l’espai, algun bacteri terrestre resistent i contaminar uns mons, si no amb vida pròpia, sí que amb una química pre-biòtica interessant d’estudiar en un futur.’

Continua en la web de Vilaweb:

La mort de la Cassini, a punt de revelar els últims secrets de Saturn

Tità ens donarà sorpreses

0

Huygens

El satèl·lit més gran de Saturn és l’objecte més interessant del sistema solar exterior. Tità posseix una densa atmosfera de nitrogen. És rocós, més gran que el planeta Mercuri i a més a més s’hi han observat també rius i llacs. Però aquesta similitud amb la Terra actual només és superficial. La llunyania al Sol li confereix una temperatura d’uns 180 C sota zero i la pluja que cau i els rius i llacs són de metà líquid.

L’any 2004 la missió conjunta de NASA i ESA Cassini-Huygens soltà el mòdul Huygens en l’atmosfera titaniana i després d’una caiguda en paracaigua aterrà en la superfície. Això ens permeté coneixer els gasos que la composen i una mica de la seua orografia. Des de llavors la nau Cassini ha estat explorant el sistema d’anells de Saturn i tots els seus satèl·lits.

Fa poc Cassini detectà en un sobrevol del satèl·lit molècules pesades a les capes altes de l’atmosfera però no va poder-ne determinar-ne la naturalesa.

L’atmosfera de Tità, que va ser descoberta pel nostre astrònom Josep Comàs i Solà l’any 1908, és un tema de gran interés tant des del punt de vista físic com biològic ja que presenta gran similitud amb la primitiva atmosfera terrestre.Fa uns dies Sarah M. Horst, estudiant de doctorat de la Universitat d’Arizona, va presentar el treball que ha realitzat simulant l’atmosfera de Tità al laboratori. Va recrear els possibles processos químics que podrien estar ocorreguent en la lluna de Saturn. En la mescla creada va trobar aminoàcids i bases nucleòtides. És el primer equip que ha obtingut aquestes molècules sense presència d’aigua líquida i ha mostrat que és possible crear molècules complexes en les parts més altes d’una atmosfera. Això podria tindre implicacions per a l’estudi de la formació de la vida a la Terra. Les molècules prebiòtiques en lloc de crear-se les en una sopa primordial com sempre s’ha especulat podrien crear-se en l’alta atmosfera i caure en forma de pluja sobre la superfície.

Foto: Una còpia a mida real de la sonda Huygens al Cosmo Caixa de Barcelona. Enric Marco.

Publicat dins de Sistema solar i etiquetada amb , , , | Deixa un comentari

Joc d’atzar: Els planetes, de Dava Sobel

2
Publicat el 3 de maig de 2007

L’amiga Victòria del bloc El pèndol de petites oscil·lacions em convida a obrir un llibre de capçalera que estiga a prop de les meues mans aquest dies, cercar-hi la pàgina 139 i copiar el segon paràgraf, un joc d’atzar amb rerefons literari.

El meu llibre ha estat aquest: Els planetes, de Dava Sobel.

El segon paragraf de la pàgina 139 parla dels primers astrònoms que veieren l’anell de Saturn. Sembla que Galileu va ser el primer però mai ho va entendre.

Diu així:

Huygens sempre parlava de l’anell de Saturn com una sola entitat sòlida, que és com es concebia fins a l’any 1675, quan Jean-Dominique Cassini, director de l’Observatori de Paris, va detectar una línia divisòria fosca que partia l’anell en dues pistes concèntriques, la A (la més externa) i la B (la més interna i brillant). Amb el pas de dos segles més, va arribar la troballa d’un tercer segment, el tènue anell interior C, descobert l’any 1850. Amb tot, encara ningú no podia assegurar de què estaven fets els anells. Opinions enfrontades sobre l’estructura dels anells parlaven de bandes sòlides, eixams de petits satèl·lits, rius de líquid en òrbita i exhalacions de vapors planetaris.

Els planetes, Dava Sobel, Edicions 62.

L’autora ens condueix pels camins que han portat  a la comprensió del Sistema Solar amb un assaig on es parla d’astronomia però també de mitologia i de ciència ficció i també dels personatges. De l’autora de la fantàstica biografia de Galileu a través de les cartes de la seua filla: La filla de Galileu.

Juli Peretó parla d’aquesta autora en aquest apunt.

Passe la penyora a El bloc d’Enric Gil, josepblesa i El buit del temps.

Publicat dins de Ciència, Literatura i etiquetada amb , | Deixa un comentari

El cel de juny de 2005

0
Publicat el 2 de juny de 2005

Aquest mes parlarem de la constel·lació de Virgo, que s’observa a la part central del mapa estel·lar. Representa Astrea, deessa de la innocència i de la puresa i filla de Zeus i Temis. Després de mesos seguits sense veure cap planeta a la posta del Sol, tornarem a veure Venus. Els planetes Venus, Saturn i Júpiter apareixeran visibles simultàniament en el cel.

La imatge representa un mapa del cel nocturn del dia 1 de juny de 2005, a les 23:30 hores (hora oficial), que pot ser utilitzat per a l’observació. Només cal sostindre’l dalt del cap amb la part inferior en direcció al Sud (S). Així tindreu el Nord (N) darrere vostre en la carta, l’Est (E) es trobarà a l’esquerra i l’Oest (O) a la dreta. Aleshores veureu com les estrelles del mapa es corresponen amb les del cel.

Aquest planisferi també pot servir-vos durant tot el mes. Només caldrà restar 4 minuts per dia de l’hora d’observació indicada. Així aquesta carta serà correcta igualment per al dia 15 a les 22:30 hores i per al dia 30 a les 21:30 hores.

Aquest mes parlarem de la constel·lació de Virgo, que s’observa a la part central del mapa estel·lar. Representa Astrea, deessa de la innocència i de la puresa i filla de Zeus i Temis. En el principi els déus vivien entre els humans, però quan la guerra i la maldat es van estendre entre les persones, aquests van fugir a la seua nova residència de l’Olimp. Astrea va ser l’última a romandre-hi fins que, finalment, també va abandonar la humanitat. Se la va posar entre les estrelles, formant la constel·lació de Virgo. Aquesta forma la segona constel·lació del cel després d’Hydra. La seua estrella més brillant, Spica, és en realitat, un sistema doble d’estrelles situat a 260 anys llum de nosaltres. També hi trobem el supercúmul de galàxies de Virgo a una distància de 65 milions d’anys llum. Aquest mes Júpiter es troba sobre la constel·lació.

Júpiter i Saturn seran visibles durant la primera part de la nit. En la carta estel·lar s’han representat només per al dia 1 de juny. Com els planetes tenen un moviment bastant ràpid en el cel, la seua posició canvia de dia en dia.

Després de mesos seguits sense veure cap planeta a la posta del Sol tornarem a veure Venus. Els planetes Venus, Saturn i Júpiter apareixeran visibles simultàniament en el cel. Des del mateix dia 1 i durant tot el mes, a la posta de sol, la vista serà fantàstica. Venus estarà molt prop de l’horitzó oest mentre que juntament amb els altres dos planetes formarà una gran alineació. El dia 8, la Lluna, amb un dèbil fil de llum, es trobarà només a 4º de Venus. El dia 10, per fi, veurem aparèixer Mercuri només uns minuts després de la posta del Sol. Mercuri anirà veient-se cada vegada més temps i a més altura, fins el dia 23 de juny. A partir del 24 Venus i Mercuri es trobaran molt prop un de l’altre, fins a final de mes.

Entretant el planeta Saturn anirà acostant-se a aquests planetes. El dia 25 de juny s’observarà una concentració de planetes en direcció a l’oest. En només 1º i mig de cel tindrem Mercuri, Venus i Saturn. El millor moment per a observar el fenomen serà cap a les 22 h.

De bon matí, s’observarà molt bé el planeta Mart, que anirà augmentant la seua altura cada dia.

La Lluna es trobarà en lluna nova el dia 6, en quart creixent el 15, mentre que el 22 de juny estarà en fase de lluna plena. Finalment el 28 de juny la Lluna presentarà l’aspecte de quart minvant.

Ja s’han publicat a la revista científica Science els primers resultats de l’exploració de la lluna de Saturn, Tità, per la nau nord-americana Cassini i la sonda europea Huygens. Aquest satèl·lit que té una atmosfera de nitrogen i metà, presenta també rius on corre el metà líquid. Utilitzant un radar a bord de la nau Cassini s’han fet mapes d’un tros de la seua superfície. S’ha descobert un volcà d’uns 180 km de diàmetre al qual se li ha donat el nom de Ganesa Macula. En aquest tros explorat no s’han detectat cràters produïts per l’impacte de cossos celestes com s’observa a la Lluna i altres satèl·lits de Júpiter i Saturn. Es creu que aquests cràters han estat enterrats per materials portats pel vent o han desaparegut per l’erosió que produeix la pluja. Els components de l’atmosfera de Tità són similars a les de la Terra primitiva abans que l’activitat microbiana transformara l’atmosfera terrestre i a partir de la qual es va formar la vida.

Que tingueu unes bones observacions.

(La figura és un mapa celeste per al mes de maig. Vàlid per al dia 1 de juny a les 23:30 hores. Per a utilitzar-lo altres dies caldrà restar 4 minuts per dia de l’hora d’observació indicada. Per veure’l bé cal guardar-lo a l’ordinador i obrir-lo amb un programa gràfic. A partir d’una figura del programa Cartes du Ciel).

Publicat dins de El cel del mes i etiquetada amb , , , , | Deixa un comentari