Już jutro sonda Cassini wejdzie na swoją 255 orbitę wokół Saturna i zarazem piątą od czasu asysty grawitacyjnej nad Tytanem, która odbyła się 30 listopada. Podczas tego okrążenia wokół szóstej planety Układu Słonecznego, w początkowej fazie sonda wykona zdjęcia pierścieni B i C, natomiast później zajmie się obserwowaniem pierścieni A i F. Jednocześnie, kiedy zbliży się do płaszczyzny pierścieni, jej radar nada sygnał „Happy New Year” i przejdzie w stan nasłuchu czy nie nadchodzi echo.

Nowy etap misji

Od 30 listopada Cassini krąży ponad biegunami Saturna, „nurkując” co siedem dni poprzez nieznany jeszcze region za zewnętrzną krawędzią pierścieni. Dokona tego 20 razy. Podczas wielu przelotów, zostanie podjęta próba bezpośredniego pobrania cząsteczek i molekuł słabych gazów, które znajdują się blisko pierścieni.

W czasie dwóch pierwszych okrążeń, sonda przeleciała przez bardzo słaby pierścień, który powstał z materii oderwanej od dwóch małych księżyców – Janusa i Epimeteusa, w wyniku uderzeń meteorów. Obserwowała w tym czasie północną półkulę Saturna oraz południowy, aktywny region Enceladusa. Natomiast w marcu i kwietniu Cassini przekroczy zewnętrzną strefę pierścienia F. Mimo, że będzie to najmniejsza odległość dzieląca sondę od tego pierścienia, to nadal będzie on odległy o 7 800 kilometrów, więc jest małe ryzyko, że duża ilość pyłu mogłaby zaburzyć pracę sondy. Pierścień F zaznacza zewnętrzną granicę głównego systemu pierścieni, jednakże Saturn ma jeszcze kilka innych, o wiele słabiej widocznych pierścieni, które znajdują się dalej od planety. Pierścień F jest kompleksowy i cały czas ulega zmianie. Zdjęcia z sondy Cassini pokazały struktury takie jak jasne, postrzępione nitki czy ciemne kanały, które pojawiają się i rozbudowują w ciągu kilku godzin. Pierścień sam w sobie, jest dość wąski, zaledwie 800 km szerokości. Sam rdzeń jest zagęszczonym regionem o szerokości 50 kilometrów. Ten etap misji zakończy się 22 kwietnia 2017 roku.

Orbity sondy CassiniJPL

Grafika przedstawia 20 orbit (zaznaczone na żółto), na których znajdzie się Cassini w okresie 30 listopada 2016 – 22 kwietnia 2017 oraz orbity ze wcześniejszego etapu, tzw. misji przesilenia letniego (niebieskie).

Tak wiele do zobaczenia

Orbity Cassini, które zahaczają o struktury pierścieni oferują jedyną taką okazję by zaobserwować małe księżyce orbitujące blisko krawędzi pierścieni. Sonda będzie miała najlepszy jak do tej pory widok na Pandorę, Atlasa, Pana i Dafne. Zdjęcie tego pierwszego księżyca już mogliśmy podziwiać.

Dodatkowo misja zapewni badania zewnętrznych części głównych pierścieni – A, B i F. Niektóre ujęcia wykonane przez Cassini będą o porównywalnej szczegółowości do tych, które zostały zarejestrowane w 2004r. podczas przybycia sondy do układu Saturna. Od początku grudnia trwa wykonywanie zdjęć pełnej szerokości pierścieni z dokładnością do 1 km/px. Dzięki temu powstanie obraz najwyższej jakości przedstawiający złożoną strukturę pierścieni.

Jednym z zadań podjętych w czasie misji jest też dalsze badanie małych struktur w pierścieniu A, zwanych „śmigiełkami”. Wskazują one na obecność drobnych, niewidocznych księżyców. Właśnie ze względu na kształt przypominający śmigła samolotów, nadano im nieformalne nazwy inspirowane światowej sławy lotnikami jak na przykład Earhart.

W marcu, podczas przelotu przez cień rzucany przez Saturna, sonda będzie obserwować podświetlone przez Słońce pierścienie z nadzieją, że zarejestruje chmury pyłu, wzburzonego w wyniku zderzenia meteorów z płaszczyzną pierścieni.

Przygotowując się do „Wielkiego Finału”

Podczas tego orbitowania, Cassini przemknie w odległości 90 000 kilometrów nad górnymi chmurami Saturna. Mimo, że przez cały czas wykonywane są przeróżne, ciekawe badania, to jednak jest to tylko wstęp do przelotów, które rozpoczną „Wielki Finał” sondy w kwietniu 2017 roku. Po prawie 20 latach misja dobiega końca, ponieważ kończy się paliwo sondy Cassini. Cały finał został bardzo ostrożnie zaplanowany, aby przeprowadzić ostatnie, nadzwyczajne badania, zanim sonda zanurkuje w chmury Saturna, chroniąc tym samym księżyce przed skażeniem drobnoustrojami z Ziemi.

Podczas „Wielkiego Finału”, Cassini będzie kilkakrotnie nurkować w wąską przerwę pomiędzy Saturnem i jego pierścieniami. Znajdzie się wtedy w najbliższej, jak do tej pory, odległości od wierzchniej warstwy chmur planety. Dystans ten wyniesie jedynie 1 628 kilometrów. Następnie, 15 września 2017 roku zanurkuje w atmosferę szóstej planety od Słońca i dokona swego żywota. Jednak zanim to nastąpi, muszą być poczynione pewne przygotowania. Część z nich już wykonano, bowiem 4 grudnia, podczas bliskiego przelotu obok pierścieni, odpalono główny silnik sondy. Był to ważny manewr ze względu na odpowiednie dopasowanie orbity i ustalenie poprawnego kursu, który pozwoli na przeprowadzenie dalszej części misji. Silnik odpalono po raz 183 i ostatni. Może być on jeszcze wykorzystany, jednak obsługujący sondę inżynierowie wolą wykonać kolejne manewry za pomocą silników sterujących.

Podczas każdego przelotu Cassini będzie obserwować atmosferę Saturna, aby można było określić, gdzie są jej granice. Przez lata naukowcy zaobserwowali, że jej zewnętrza warstwa lekko się rozszerza i kurczy w zależności od pory roku. Nowe dane mają pomóc inżynierom na określenie na jaką stosunkowo bliską, ale bezpieczną odległość od Saturna mogą skierować sondę przed zakończeniem misji.

Autor

Anna Wizerkaniuk
Anna Wizerkaniuk