15. septembrī kosmiskā zonde “Cassini” noslēgs savu pēdējo misiju – Lielo finālu, pēc 13 Saturna orbītā pavadītiem gadiem izgaistot tālās planētas atmosfērā.
Lielais fināls (Grand Finale) – tie ir divdesmit divi apļi ap Saturnu, kuru trajektorijas ved starp planētu un gredzenu apakšējo malu. 14.septembrī “Cassini” pēdējo reizi pagriezās pret Zemi, lai nosūtītu līdz tam brīdim savāktos datus. Pēc tam zonde izveidos tiešu plūsmu, lai tikai ar dažu sekunžu nobīdi sūtītu savākto informāciju uz mājām tik lielā apjomā, cik vien būs iespējams pēdējās desmit stundās. Pēdējos brīžos zonde ar aptuveno ātrumu 121 000 – 126 000 kilometru stundā lidos tieši planētas virsmas virzienā.
“National Geographic” ir apkopojis vairākus interesantus faktus par tālo planētu, kuras izpētes misija noslēgsies šonedēļ.
Saturna blīvums ir mazāks nekā ūdenim
Sestās Saules sistēmas planētas blīvums ir 0,687 grami uz kubikcentimetru. Salīdzinājumam: ūdens blīvums ir 1 g/cm3, bet Zemes vidējais blīvums ir 5,52 g/cm3. Milzīgā Saturna masa 95 reizes pārsniedz Zemes masu. Par to lielāks ir tikai Jupiters, taču vienlaikus gāzes gigants ir vismazāk blīvā planēta Saules sistēmā. Teorētiski – kosmisku izmēru baseinā, kas pārpilns ar ūdeni, gāzes gigants Saturns peldētu kā milzu pludiņš.
Saturns ir saplacināta bumba
Planēta ap savu asi rotē tik ātri, ka pati sevi pārvērš mazliet saplacinātā sfērā. Saturna “diennakts” ilgst tikai aptuveni desmit ar pusi Zemes stundas, taču gads ir līdzīgs 29 Zemes gadiem. Attālums no centra līdz poliem ir 54 364 km, bet no centra līdz ekvatoram – 60 268 km. Citiem vārdiem sakot, ekvators atrodas aptuveni 6 000 km tālāk no centra nekā poli. Līdzīga parādība ir vērojama arī uz Zemes, taču tā nav tik ekstrēma.
Pirmie astronomi domāja, ka gredzeni ir pavadoņi
Kad Galileo Galilejs 1610.gadā teleskopā pirmo reizi ieraudzīja Saturnu un tā gredzenus, viņš īsti nezināja, ko redz. Iespējams, trīs planētu sistēmu vai pavadoni katrā planētas pusē. Vien 1655.gadā nīderlandiešu astronoms Kristians Heigenss, pētot planētu ar labāku teleskopu, iedomājās, ka tie varētu būt gredzeni. “Plāni, plakani gredzeni, kas nekam nepieskaras un neietilpst ekliptikā.” Tagad zināms, ka gredzenu josla sākas aptuveni 6300 km attālumā no planētas un izplešas līdz pat 442 730 km tālu.
Pie Saturna ir bijuši tikai četri Zemes kosmiskie aparāti
1979.gadā 20 000 km virs mākoņu augšējās robežas nolidoja zonde “Pioneer 11”, 1980.gadā 124 000 km attālumā – “Voyager 1”, 1981.gadā – “Voyager 2”. Starp citu, “Voyager 1” bija pirmais, kas nosūtīja uz Zemi augstas izšķirtspējas attēlus, savukārt “Voyager 2” ieguva datus, kurus vēlāk pētīja zonde “Cassini – Huygens”, kas Saturna sistēmā ieradās 2004.gadā. Starp citu, zondi pēdējā ceļā uz Saturna augšējiem atmosfēras slāņiem pēc sastapšanās “nosūtīs” lielākā pavadoņa Titāna gravitācijas spēks. Tas “Cassini” nonākšanai dažādās pozīcijās ir izmantots visu misijas laiku.
Kosmiskā zonde nodēvēta divu astronomu vārdā
XVII gadsimtā dzīvojošais astronoms Džovanni Kasīni atklāja četrus Saturna pavadoņus – Japetu (1671), Reu (1672), Tetīsu (1684) un Dioni (1684). Savukārt nīderlandietis Heigenss – gredzenus un lielāko pavadoni Titānu. 90.gados sāktais “Cassini – Huygens” projekts ir NASA, Eiropas Kosmosa aģentūras (ESA) un Itālijas Kosmosa aģentūras (ASI) kopdarbs. Pēc NASA aplēsēm misija izmaksājusi 3,9 miljardus ASV dolāru, no tiem 2,5 miljardi tērēti vēl pirms zondes starta.
Saturnam ir 62 pavadoņi
Saturna sistēma ir viena no aizraujošākajām vietām tuvējā kosmosā, kur NASA ir uzskatījusi 53 apstiprinātus un deviņus provizoriskus pavadoņus. Lielākā daļa ir vien dažu kilometru diametrā un tiem pat nav oficiālu vārdu. Katrs no tiem ir unikāls. Mimass esot līdzīgs “Zvaigžņu karu” Nāves zvaigznei, Hiperions atgādinot sūkli, Prometejs – kartupeli, bet Pāns – ravioli. Atdalāmā zonde “Huygens” uz Titāna atklāja pasauli, kāda tā bijusi uz Zemes pirms dzīvības izveidošanās. Ūdens kanāli, ezeri, erozija, kāpas, vētras – dinamiska un mainīga vide, kur šķidrumi lielākoties sastāv no metāna un etāna. “Cassini” daudzus gadus vēroja, kā Prometeja un F gredzena mijiedarbības rezultātā rodas “spalvas”, “līnijas” un “ieloces”. Bet Janusa un Efimeteja orbītu attālumus no Saturna šķir tikai 50 km, tādēļ tie ik ceturto Zemes gadu gravitācijas ietekmē samainās orbītām.
Saturna diennakts garums līdz pavisam nesenam laikam bija noslēpums
Tā kā planētai nav cietas virsmas un fiksējamu pieturas punktu, tās rotēšanas ātrums bija grūti nosakāms. Astronomi šim nolūkam izmantoja magnētisko lauku, kas ir 578 reizes spēcīgāks nekā Zemes magnētiskais lauks, un pētīja tā rotēšanas ātrumu. Sākotnējie mērījumi lika domāt, ka Saturns ap savu asi apgriežas desmit stundās un 14 minūtēs. Bet “Cassini” mērījumi atklāja, ka tas notiek mazliet ilgāk – desmit stundās un 45 minūtēs.
Saturna gredzeni varbūt ir seni, varbūt ir jauni
Iespējams, Saturna gredzeni ir tikpat seni kā Saules sistēma, proti, ir 4,54 miljardu gadus veci. Iespējams, tās ir atliekas no laika, kad no kosmiskā miglāja veidojās planēta, kas tagad Saturna gravitācijas dēļ nespēj apvienoties. Bet varbūt Saturns savā gravitācijas laukā “ievilka” un sašķaidīja kādu ledus “mēnesi”. Starp citu, “Cassini” jūnija sākumā B gredzenā izdevās glīti fiksēt t.s. Janusa 2:1 blīvuma viļņus. Ik reizi, kad Januss un Efimetejs samainās ar orbītām, gredzens reaģē, radot jaunu viļņu porciju, kas kā spirāle uzkrājas tā struktūrā. Efimeteja radītos blīvuma viļņus pārpludina viļņi, kurus rada Januss. Līdzīgu procesu rezultātā veidojas spirālveida galaktikas.
Dažreiz gredzeni “pazūd”
Līdzīgi kā mūsu planētai, arī Saturna ass ir slīpa attiecībā pret Sauli, tādēļ tā 29 gadu ceļojumā ap Sauli reizēm mēs redzam gredzenus pilnībā, bet reizēm – tikai šauru svītriņu. Tad šķiet, ka gredzeni ir pazuduši. Tā notika 2008.-2009.gadā un notiks 2024.-2025.gadā. 13 gadus garā “Cassini” misija ļāva izpētīt izmaiņas, ko rada septiņus gadus ilgie gadalaiki. Kosmiskais aparāts pie Saturna ieradās ziemas saulgriežos, bet Lielajam finālam sāka gatavoties vasaras saulgriežu laikā, kas beidzās 2017.gada maijā.
Jūs varat redzēt Saturnu ar savām acīm
Saturns, kas atrodas vismaz 1,2 miljardus kilometru tālu no Zemes, ir viena no piecām planētām, kas redzamas ar neapbruņotu aci. Gredzeni gan redzami tikai teleskopā.
Saturna sistēmā var būt dzīvība
Pati planēta ir dzīvībai nepiemērota, taču uz dažiem pavadoņiem ir labvēlīga vide. Tā zinātniekus šokēja “Cassini” atklājumi uz Encelāda. Izrādījās, šis Saturna pavadonis zem garozas slēpj siltu un šķidru okeānu. Bet uz virsmas darbojas geizeri, kuri līdzinās ledus vulkāniem un to izvirstais ūdens veido vienmērīgu, sasalušu virsmu. Tādēļ tas ir tik spožs. Uz Encelāda zonde atklāja mikrobiem labvēlīgus apstākļus – šķidru ūdeni, organisku oglekli, slāpekli amonjaka formā. Zinātnieki šādu vidi bija sastapuši vien uz Zemes.
Starp citu, tieši dēļ vēlmes ar Zemes mikrobiem nepiesārņot pavadoņus, uz kuriem valda dzīvībai potenciāli labvēlīga vide, NASA pieņēma lēmumu virzīt “Cassini” trajektoriju tā, lai finālā tas ietriektos Saturna atmosfēras augšējos slāņos un sadegtu.
