كانت المركبة الفضائية كاسيني لمدة 20 عامًا في الفضاء بمثابة أداء ماراثون. لقد دار حول زحل أكثر من 200 مرة. على طول الطريق ، تم التقاط مئات الآلاف من الصور للكوكب العملاق وحلقاته المتناثرة وأقماره العديدة. في 15 سبتمبر ، على الرغم من ذلك ، ستستخدم كاسيني آخر دفعة من الوقود لتغوص في الكوكب السادس بعيدًا عن الشمس. مع الرهبة والحنين إلى الماضي ، سيشاهد العلماء وعشاق الفضاء في جميع أنحاء العالم اختفاءه.
"من الصعب عدم التجسد البشري يقول ماثيو تيسكارينو. يعمل في معهد SETI في ماونتن فيو بولاية كاليفورنيا. وهذا الفلكي يعمل على كاسيني منذ أن دخلت مدار زحل في عام 2004. "لقد كنا نركب على ظهرها منذ 13 عامًا. وفعلت كل ما طلبناه "، كما يقول. "أعتقد أنها أكثر المهام نجاحًا بشكل مذهل التي قامت بها وكالة ناسا على الإطلاق." (ناسا اختصار للإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء).
صُممت المركبة كاسيني لتدريب 12 من أجهزتها العلمية على نظام زحل لمدة أربع سنوات فقط. لكن ناسا مددت المهمة مرتين. حتى مع الوقت الإضافي ، فإن تشغيل كاسيني لمدة 13 عامًا أقل من نصف عام على زحل. هناك ، عام واحد يدوم 29 سنة أرضية.
بعد كل هذا الوقت ، شهدنا فقط التحولات إلى ربيع وصيف زحل. وهذا يعادل من كانون الثاني (يناير) إلى حزيران (يونيو) في نصف الكرة الشمالي للأرض. ومع ذلك فقد رأينا الكثير.
كشفت كاسيني عن عواصف شديدة الاضطراب استمرت لعقود. لقد سمح بدراسة الحلقات التي قد تكون أفضل معمل لتعلم كيفية تشكل الكواكب. وكشف النقاب عن تفاصيل بعض من أكثر من 60 قمرا لكوكب زحل. فاجأ اثنان من تلك الأقمار الصناعية الطبيعية - Titan (TY-tun) و Enceladus (En-SEL-uh-dus) علماء كاسيني بوجود العديد من المكونات الصحيحة للحياة. جددت المركبة صورتنا عن زحل وعائلته السماوية.
أقمار زحل التي يحتمل أن تكون صالحة للسكن هي السبب في أن كاسيني يجب أن تفي بنهاية مأساوية. قرر فريق المهمة في وكالة ناسا أن تحطيم المركبة في زحل نفسها أكثر أمانًا من المخاطرة بالتجول بالمركبة وتحطيمها ضد إنسيلادوس أو تيتان. إذا تحطمت هناك ، فقد تنشر الجراثيم الأرضية إلى أي أنظمة بيئية وليدة على تلك الأقمار.
لكن الحرفة ستكون مشغولة حتى النهاية. منذ أبريل ، تقوم كاسيني بغطس أسبوعي في المنطقة التي من المحتمل أن تتناثر فيها الأنقاض بين زحل وحلقاته. هذه منطقة لم يجرؤ الفريق على استكشافها من قبل. بالإضافة إلى ذلك ، ستجمع المركبة البيانات أثناء اندفاعها الأخير في الغلاف الجوي للعملاق الغازي. من المفترض أن تساعد هذه القياسات النهائية في حل بعض أكثر الألغاز الأساسية حول الكوكب ، بما في ذلك الوقت الذي أصبح فيه رمزًا الخواتم.
يقول عضو الفريق رالف لورينز:"بيانات كاسيني ستبقينا مشغولين لعقود". وهو عالم كواكب في مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز في لوريل ، ماريلاند.
النجاة من العاصفة
في عين دوامة زحل السداسية ، يمكن أن تصل سرعات السحابة إلى 150 مترًا في الثانية (340 ميلاً في الساعة). تظهر العاصفة هنا بلون خاطئ من عام 2012. من المحتمل أنها كانت موجودة منذ عقود ، إن لم يكن لقرون. زحل ليس لديه جبال أو محيطات لوقف العاصفة.
التموجات البارزة
يدور قمر زحل الصغير Daphnis داخل Keeler Gap في الحلقة الخارجية A لزحل. يبلغ عرض هذه الفجوة 42 كيلومترًا (26 ميلاً). تم التقاط هذه الصور العشر بفارق 90 ثانية تقريبًا. يُظهر التسلسل سحب الجاذبية لدافنيز مقلقًا للجسيمات عند حافة الفجوة. يبلغ قطر القمر 8 كيلومترات فقط (5 أميال). ومع ذلك ، فإن جاذبيتها كافية لرفع تموجات في الحلقات حولها. لوحظت هذه الموجات لأول مرة في عام 2009. كان ذلك في وقت قريب من الاعتدال الربيعي لزحل. إنه الوقت الذي يبدأ فيه فصل الربيع على الكوكب ، وبالتالي فإن زاوية ضوء الشمس جعلت الأمواج تبرز أكثر. يوجد في دافنيز سلسلة من التلال حول خط الاستواء. من المحتمل أنه مصنوع من جسيمات دقيقة جمعها القمر من الحلقات.
النغمات الحلقية
يقول تيسكارينو إن حلقات زحل هي "أبسط هيكل معروف للإنسان". على مدى مئات الآلاف من الكيلومترات ، يختلف سمكها الرأسي عادةً بحوالي 10 أمتار (33 قدمًا) فقط. لكن كاسيني التقطت هذه الهياكل ، التي يصل ارتفاعها إلى 2.5 كيلومتر (1.6 ميل) ، في عام 2009 ، عندما ضرب ضوء الشمس الحلقات بزاوية مثالية لإلقاء ظلال طويلة.
تشكيلة الفريق
التقطت كاسيني صورة عائلية لخمسة من أقمار زحل في هذه الصورة من يوليو 2011. في أقصى اليسار توجد يانوس ، التي يبلغ عرضها 179 كم (111 ميل). ثم ، إلى يمينها ، تأتي باندورا ، التي يبلغ عرضها 81 كم (50 ميلًا) وتقع في الحلقات. يظهر القمر إنسيلادوس (504 كم ، أو 313 ميل عبر) بعد ذلك. نصف مضاء فوق الحلقات في وسط الصورة. أخيرًا ، في أقصى اليمين توجد ميماس (396 كم ، أو 246 ميل ، عبر) ، وريا (1،528 كم ، أو 949 ميل ، عبر).
تضاريس تيتان
عالم بعثة كاسيني رالف لورينز لديه هذه الصورة الملونة الزائفة لـ Ligeia Mare (LIE-jhee-uh MARR-ay) معلقة في مكتبه. إنه بحر كبير على قمر زحل تيتان. حلق رادار كاسيني عبر الضباب البرتقالي الكثيف للقمر ليكشف عن سطح شبيه بالأرض مليء بالبحار والأنهار والسحب المليئة بالهيدروكربونات السائلة والإيثان والميثان. هذا القمر يمكن أن يمتلك مقومات الحياة.
تقول عضوة الفريق إليزابيث ترتل:"كان تيتان يقوم بتجارب كيميائية سابقة للحيوية لنا لفترة طويلة من الوقت". وهي تعني بذلك أن تفاعلاتها الكيميائية يمكن أن تخلق المكونات اللازمة لوجود الحياة. وهي أيضًا عالمة كواكب في مختبر الفيزياء التطبيقية. تعمل هي ولورنز وآخرون في مهمة مقترحة تسمى دراجونفلاي. سوف تهبط طائرات بدون طيار على القمر لأخذ عينات من سطحه.
تيتان هو المكان الوحيد في النظام الشمسي - بخلاف الأرض - المعروف باستضافته بحيرات وجداول سائلة طويلة العمر. ولكن في تيتان ، يتكون السائل في الغالب من الميثان والإيثان. يجمع الفيديو أدناه بين صور الرادار لتيتان من 2004 إلى 2013 بينما تحلق كاسيني فوق أكبر بحرين لها ، وهما Kraken Mare و Legia Mare. عندما تبدو البحيرات مظلمة ، يكون السائل ثابتًا بشكل استثنائي ومسطح كمرآة.
المدارات الداخلية
من خلال توجيه الجسيمات الدقيقة حول نفسها ، تخلق الأقمار الصغيرة المضمنة في حلقات زحل ميزات تشبه المروحة التي نراها هنا. لقد تابع العلماء هذه الأشياء لأكثر من عقد. حتى أنهم أطلقوا على أكبرهم اسم رواد الطيران. تُظهر هذه الصور ، التي التقطت في 21 فبراير 2017 ، مشاهدتين لسانتوس دومون ، سميت على اسم طيار برازيلي فرنسي. يقول تيسكارينو من معهد SETI:"هذه هي المرة الوحيدة في تاريخ علم الفلك التي نتتبع فيها مدار جسم يدور في قرص". يمكن أن تساعد دراسة المراوح في الكشف عن كيفية نمو الكواكب التي تتكون في قرص الغاز والغبار حول نجم شاب.
الطائرات الجليدية
كانت إحدى أكبر المفاجآت في مهمة كاسيني أن القمر الجليدي إنسيلادوس ينفث شجاعته في حلقات زحل. تأتي هذه النفاثات من القطب الجنوبي للقمر من محيط تحت السطح. قد يكون لهذا المحيط الكيمياء الصحيحة للحياة. توفر الطائرات أيضًا مادة جليدية لإحدى حلقات زحل.
عمود الطاقة
تُظهر هذه الصورة الملونة الزائفة من عام 2005 مدى وصول أعمدة مذهلة على القمر إنسيلادوس. كشفت عينات لاحقة بواسطة كاسيني أن الأعمدة تحتوي على جزيئات الهيدروجين والأمونيا ومجموعة متنوعة من العضوية مجمعات سكنية. كلها علامات على أن هذا القمر قد يكون صالحًا للسكنى. تفكر ناسا في مهمة للعودة وأخذ عينات من الأعمدة.
الأضواء الجنوبية
رصدت كاسيني الشفق القطبي المتلألئ لكوكب زحل وهو يرقص بالقرب من قطبه الجنوبي في يوليو 2017. وتعزى النقاط المضيئة في هذا الفيديو من أسفل اليسار إلى اصطدام الجسيمات المشحونة بالكاشف. خلف البقع ، يمكنك رؤية توهج شبحي للشفق القطبي. تظهر هذه العروض الضوئية عندما تصطدم جسيمات مشحونة من الشمس بالغلاف الجوي للكوكب وتجعل غازه يتوهج.
نحات القمر
تسمى الحلقة الخارجية لزحل بالحلقة F. إنه منحوت بواسطة أقمار صغيرة تمر بجانبه. يتم سحب جزيئات الغبار والجليد في الحلقة بواسطة جاذبية الأقمار. تُظهر هذه الصور من كاسيني ، التي التقطت بين عامي 2006 و 2008 ، اضطرابات مختلفة في الحلقة F.
أمنا الأرض
تُعرف صورة كاسيني الشهيرة هذه باسم "يوم ابتسامة الأرض". في 19 يوليو 2013 ، عادت كاسيني نحو كوكبها الأصلي والتقطت صورة مع حلقات زحل والأرض والقمر في نفس الإطار. كانت هذه هي المرة الثالثة التي يتم فيها تصوير الأرض من خارج النظام الشمسي. ولكن كانت هذه هي المرة الأولى التي تتلقى فيها البشرية تنبيهًا ، بحيث يمكن للناس أن ينظروا ويبتسموا أو يلوحوا بالكاميرا.
