Sonde ocupate

Cassini tocmai a efectuat, în 18 iunie, al 102-lea survol al lui Titan, unul din sateliții lui Saturn (cel mai mare dintre cei 62 pe care îi are gigantul gazos).  În timpul zborului, atmosfera lui Titan a fost investigată prin unde radio, căutându-se variații sezoniere ale acesteia, dar li informații cu privire la curenții de aer sau structura ionosferei lui Titan. Tot cu această ocazie,folosind aceleași unde radio, au fost obținute informații suplimentare despre lacurile de pe Titan, formate din hidrocarburi lichide (etan și metan). Cassini este o probă lansată în 1997 și aflată pe orbita lui Saturn din 2004.

Venus Express se apropie de finalul misiunii sale, pregătindu-se pentru o întâlnire violentă cu atmosfera venusiană, în primele zile ale lunii iulie. Lansată în noiembrie 2005, sonda ajuns pe orbita planetei noastre vecine după 6 luni, în aprilie 2006,  însă acum, după 8 ani de funcționare continuă, rezervele de combustibil necesare păstrării unei orbite stabile se apropie de final. Din acest motiv, inginerii de la sol o pregătesc pe Venus Express pentru ultimele orbite, care se vor termina prin dezintegrarea sondei în atmosferă. Pentru acest lucru, orbita sondei a fost deja redusă, permițându-i acesteia să ia contact (limitat, la început) cu atmosfera planetei, care o va frâna din ce în ce mai mult, cu fiecare orbită efectuată. În tot acest tip, unele din instrumentele științifice de la bord vor continua să facă măsurări și să transmită datele acestora spre Pământ.

Rosetta continuă să se apropie de ținta sa, cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. După manevre precise de frândare, Rosetta se află în prezent la puțin peste 100.000 de kilometri de cometă și continuă să se apropie de aceasta cu 100 m/s. Chiar și de la această distanță poate înregistra deja date cu privire la activitatea cometei. Spre exemplu, sonda poate măsura deja particule de plasmă sau dioxidul de carbon din coada cometei, care oferă indicii despre ce s-ar putea găsi în nucleul cometei, dar și despre schimbările care au loc o dată cu modificare distanței față de Soare. În același timp Rosetta înregistrează modul în care coada cometei interacționează cu vântul solar. Întâlnirea cu 67P/Churyumov-Gerasimenko este programată pentru 6 august.

Hubble a început să caute o posibilă țintă pentru sonda New Horizons. Aceasta va ajunge să survoleze planetoidul Pluto în iulie 2015, după care se va îndrepta spre unul din obiectele din centura Kuiper, o aglomerare de obiecte înghețate rămase în aceiași stare de la formarea sistemului solar, de acum 4.6 miliarde de ani. Până să treacă de Pluto, New Horizons va trebui să se ferească de potențialele corpuri care gravitează în jurul lui Pluto, pentru că de la lansarea sondei și până astăzi, astronomii au descoperit că Pluto este de fapt un mini-sistem planetar, având nu mai puțin de 5 sateliți. New Horizons a fost lansată în 2006, iar Kerberos și Styx, doi dintre sateliți, au fost descoperiți în 2011, respectiv 2012, iar acum există temerea ca în jurul lui Pluto există obiecte de mici dimensiuni care ar putea pune în pericol sonda new Horizons, care are o viteză de aproape 60 000 km/h.

Saturn și ghiezerele de pe Enceladus

Despre gheizerele cu apă sărată și compuși organici de pe Enceladus am mai povestit. Dar satelitul lui Saturn este în continuare plin de secrete și cercetătorii au mai descoperit unul dintre ele: intensitatea gheizerelor se pare că depinde de poziția satelitului față de planetă. Această comportare este și un argument în plus pentru existența unui imens ocean de apă lichidă aflat sub scoarța satelitului. Iar unde avem apă, avem șanse mai mari să descoperim și forme de viață.

Se știa deja că aceste gheizere diferă de la o observație la alta, dar până acum nu s-au putut contura o corelație între aceste gheizere și alte fenomene. Jeturile de apă (vapori și particule de gheață, împreună cu unii compuși organici) scăpau prin niște crăpături din scoarță, denumite dungi tigrate. O serie de observații ale sondei Cassini efectuate între 2005 și 2012 au putut pune în evidență legătura dintre interacțiunea gravitațională a lui Saturn și satelit. Au fost folosite în acest sens 252 de imagini în ferestra spectrală 0.88-1.15 micrometri. Activitatea lor este minimă când Enceladus se află în cel mai apropiat punct de Saturn și cresc de trei-patru ori în intensitate pe măsură ce acesta se depărtează de planeta-mamă. Explicație este simplă: când se află în apropierea lui Saturn, dungile tigrate de pe suprafață sunt închise, iar când Enceladus se depărtează, planeta se relaxează gravitațional și dungile tigrate se deschid mai mult, permițând apei din interior să scape în exterior. Nu s-au putut efectua corelații privind compoziția acestor jeturi, probabil din lipsa unor date concludente pe o perioadă mai mare de timp.

Saturn

PIA08329

Imaginea nu este una simulată, așa cum ar părea la prima vedere. Este o imagine compusă, creată din 165 de imagini individuale realizate de sonda Cassini în data de 15 septembrie 2006, într-o perioadă de trei ore, de la o distanță de 2.2 milioane km de gigantul gazos. Cassini se află și astăzi pe orbita lui Saturn, continuând misiunea științifică începută în 2004.

Despre TiME. Interviu cu Ellen Stofan

Pe Ellen Stofan am întâlnit-o în 2009, la Centrul Spațial Johnson din Houston, Texas, în timp ce ne vorbea cu pasiune despre necesitatea unei misiuni spre Venus. În timp ce toată atenția pare astăzi îndreptată spre Marte și Lună, Ellen Stofan, membră a grupului VEXAG, ne vorbea despre sateliți artificiali în jurul lui Venus și despre sonde atașate de baloane care urmau să îi exploreze atmosfera, pentru a cunoaște mai multe despre condițiile extreme de pe planeta vecină.

Recent am aflat însă despre o misiune și mai ambițioasă, TiME – Titan Mare Explorer, care își propune, nici mai mult, nici mai puțin decât să pună un mic vaporaș pe una din mările de metan ale lui Titan, satelitul lui Saturn. Acolo există mări și oceane ca pe Pământ, doar că nu sunt formate din apă ci din… metan. Din cauza condițiilor extreme, metanul de la sol este lichefiat și probabil că sunt și ploi de metan. Titan fiind una din destinațiile din sistemul nostru solar în care șansele să găsim forme de viață sunt sensibil mai mari decât în majoritatea altor locuri, probabil doar Europa s-ar situa deasupra lui Titan într-un astfel de clasament. Deocamdată misiunea este doar în stadiul de propunere, încă nu a fost acceptată pentru finanțare, iar în spatele ei se află aceiași Ellen Stofan, care a fost de acord să răspundă câtorva întrebări, în exclusivitate pentru cititorii parsec.ro:

parsec.ro: Un vapor navigând pe mările de metan ale lui Titan. Este probabilă una din cele mai interesante misiuni robotice de explorare după… Sputnik. Când și cum v-ați gândit la așa ceva?

Ellen Stofan: Am fost abordată de Ben Clark, de la compania Lockheed Martin, care m-a întrebat dacă aș fi interesată de acest studiu. Nu credeam că o astfel de misiune va fi posibilă în programul de misiuni cu buget restrâns al NASA, dar se pare că m-am înșelat!

parsec.ro: Care sunt obiectivele misiunii TiME? Ce sperăm să găsim pe Titan?

Ellen Stofan: Misiunea își propune să studieze mediul înconjurător, compoziția mării  și suprafața acesteia (temperatură, presiune, umiditate), să măsoare adâncimea mării și să observe formațiunile de la suprafața sa, valuri, bule de gaz, etc. Nu știm încă foarte multe despre compoziția acestei mări sau despre parametri ei fizici, așa că putem învăța extraordinar de multe lucruri doar prin aceste simple măsurători. Și pentru că este vorba despre singura mare aflată la suprafața unui corp din sistemul solar (în afara Pământului, evident!), sperăm să înțelegem mai bine rolul mărilor în clima lui Titan și să comparăm cu ce vedem aici, pe Pământ.

parsec.ro: Din câte am înțeles, mai există o rundă de evaluare înainte ca TiME să primească finanțare de la NASA. Ce se va întâmpla în nefericitul caz în care TiME nu va trece de acestă rundă?

Ellen Stofan: După 2025 se va întuneca la polul nord al lui Titan și o misiune din clasa celor cu buget restrâns nu va mai putea avea loc pentru câteva decenii, pentru că alinierea dintre Titan, Soare și pământ nu va mai permite o comunicare directă (așa cum va avea TiME) între sondă și Pământ, misiunea având nevoie de sprijinul unor sateliți artificiali pe orbita lui Titan care să funcționeze ca niște relee pentru comunicațiile cu sonda. În plus, nu vom vedea mare lucru, fiind destul de întuneric.

parsec.ro: Știu că banda de comunicații dintre sistemul saturnian și Pământ nu este una foarte largă. Ce fel de date vom primi în timp real, în afară de telemetrie?

Ellen Stofan: Datorită distanței mari dintre pământ și Saturn, datele vor avea o oarecare întârziere, dar vom putea primi și imagini, deși nu foarte multe. Comunicarea se va face probabil în reprize, de câteva ori în timpul unei zile de pe Titan. Nu vom putea folosi sonda Cassini, existentă în acest moment în sistemul saturnian, pentru că ea nu va mai fi funcțională în 2023, anul în care TiME va ajunge pe Titan.

parsec.ro Odată ajunsă pe Titan, va putea TiME să cârmească?  Sau va pluti, dusă de valuri?

Ellen Stofan: Ne așteptăm ca în cea mai mare parte a timpul să nu fie valuri, așa că TiME va fi purtat de vânturile slabe de pe Titan.

parsec.ro: Să îndrăznesc să întreb dacă aceasta este o misiune pentru detectarea unor forme de viață? Poate TiME să detecteze procese metabolice sau microorganisme în mările lui Titan?

Ellen Stofan: TiME va avea un spectrometru de masă la bord și o cameră foto, dar nu este echipat pentru detecția directă a vieții. Se crede că marea de pe Titan este prea rece pentru ca viața, așa cum o cunoaștem noi, să se fi dezvoltat acolo. Dar asta nu ne împiedică să căutăm indicii în datele oferite de spectrometru de masă, indicii care ar putea indica reacții chimice specifice unor forme de viață care s-ar putea afla în marea extraterestră a lui Titan.

parsec.ro: Roverele marțiene ne-au trimis mii de imagini spectaculoase de pe Marte. Va putea TiME să ne impresioneze cu astfel de imagini de pe titan? O mare de metan cu inelele lui Saturn în fundal ar putea fi o imagine demnă de o copertă a unei cărți science-fiction și va avea probabil un impact uriaș asupra publicului.

Ellen Stofan: Din păcate, Saturn se va afla în acea perioadă sub orizont și nu îl vom putea vedea… Cu toate astea, imaginile primite de pe Titan ne va înfățișa o suprafață interesantă a mării de acolo, poate brăzdată de valuri. Și poate spre sfârșitul misiunii ne vom apropia și de țărm.

parsec.ro: Și acum, oarecum în afara subiectului de față, ce se mai aude despre misiunea spre Venus? Sunteți membră a grupului VEXAG, un grup de oameni de știință care pregătesc următoarea misiune de anvergură a NASA spre planeta vecină. Puteți face un scurt rezumat al viitoarei misiuni?

Ellen Stofan: VEXAG a studiat recent o sondă care ar urma să ajungă pe orbita lui Venus pentru a-i analiza atmosfera, o misiune complementară cu cea a sondei Venus Express (ESA) care se află deja acolo. Efectul de seră de pe Venus are multe de spus despre rolul norilor și al aerosolilor în atmosferele cu efect de seră, cu siguranță va fi ceva ce se poate aplica și aici, pe Pământ. Venus este o planetă ce ne oferă multe lucruri de explorat: suprafața sa, atmosfera și interiorul planetei, foarte asemănătoare cu Pământul, dar în același timp cu un efect de seră extrem de pronunțat și de ostil.

parsec.ro: Mulțumim Ellen Stofan și sperăm ca TiME să treacă cu bine de etapele de evaluare și să avem, într-un viitor apropiat, imagini și date spectaculoase de pe suprafața lui Titan. It’s TiME for Titan!