ماموریت فضایی کاسینی-هویگنس پروژه مشترکی بین سازمان ملی هوانوردی و فضایی ایالات متحده آمریکا (ناسا)، آژانس فضایی اروپا و آژانس فضایی ایتالیاست که متشکل از مدارگرد «کاسینی» و فرودگر «هویگنس» است. این دو فضاپیما در سال ۲۰۰۴ میلادی، یعنی هفت سال پس از پرتاب به فضا، وارد جو سیاره کیوان (زحل) شدند. هدف این ماموریت فضایی بررسی و مطالعه سیاره کیوان و قمرهایش است. ماموریت کاوشگر کاسینی در سپتامبر۲۰۱۷ میلادی پس از بیست سال پایان می گیرد.

ماموریت فضایی کاسینی-هویگنس در سال ۱۹۹۷ میلادی مشترکا توسط سازمان ملی هوانوردی و فضایی ایالات متحده آمریکا (ناسا)، آژانس فضایی اروپا و آژانس فضایی ایتالیا برای مطالعه سیاره «کیوان» آغاز شد. کاسینی-هویگنس شامل مدار گرد «کاسینی» و فرودگر «هویگنس» است.

هفت سال پس از پرتاب به فضا، هویگنس در سال ۲۰۰۴ میلادی از کاسینی جدا شد و چند هفته بعد روی «تیتان» بزرگترین قمر کیوان فرود آمد.

کاوشگر کاسینی از رازهای جو کیوان پرده برداشته است

آزمایشگاه علوم فضایی مولارد واقع در «سوری هیلز» جایی است ستاره شناسان مشغول تحقیق درباره زیباترین و دومین سیاره بزرگ منظومه شمسی، یعنی کیوان هستند.

گراینت جونز، یکی از اخترشناسان این آزمایشگاه توضیح می دهد که گروه تحقیقات فضایی چگونه تلاش می کنند با مانورهای لازم فضا پیما را در مدار نهاییش قرار دهند تا بتوانند کیوان را از نزدیکترین فاصله ممکن رصد کنند.

او می گوید: «کاوشگر کاسینی از چند سال پیش وارد مدار کیوان شده است و با استفاده از تیتان، قمر سیاره، مدارش را تغییر می دهد. آخر ماه آوریل بار دیگر مدارش را تغییر داد و از نزدیکیِ تیتان گذشت. اینک کاوشگر در حال عبور میان جو کیوان و سیستم حلقه های سیاره قرار دارد و این خیلی هیجان انگیز است. قرار است تا پایان سپتامبر، زمان اتمام ماموریت، کاوشگر کاسینی ۲۲ بار از میان کیوان و حلقه های اطراف آن بگذرد. با گذر از درون حلقه های کیوان می توانیم توزیع جرم داخل سیاره را اندازه بگیریم و در نهایت بفهمیم چقدر ماده در سیستم حلقه های جو سیاره موجود است.»

یکی از مهمترین کشفیات تاکنون این است که در شکاف ۲۰۰۰ کیلومتری میان حلقه های یخی اطراف کیوان و بالاترین ابرهای سیاره، گرد وغبار وجود ندارد.

پروفسور میشل داورتی مسئول مغناطوسنج کاسینی است و روی این نکته تأکید می کند که هنوز خیلی چیزها درباره کیوان هست که باید کشف شود. وی می افزاید: «نمی دانیم در داخل سیاره چه چیزی وجود دارد. فکر می کنیم که داخل سیاره یک هسته جامد است و احیانا بالای این هسته، یک منطقه حاوی مایع وجود دارد که میدان مغناطیسی سیاره را ایجاد کرده است. ۱۳ سال از زمانی که فضاپیما وارد مدار این سیاره شده می گذرد، اما هنوز نمی دانیم که یک شبانه روز روی کیوان چقدر طول می کشد.»

کیوان یک گلوله گازی غول پیکر است که ۷۵ درصد آن از هیدروژن تشکیل شده است. ویژگی جالب دیگر کیوان مربوط به ابرهای آن است که فضاپیمای کاسینی می تواند اطلاعاتی درباره آن بدست بدهد.

میشل داورتی در این باره می گوید: «یکی از زیباترین تصاویری که مدارگرد کاسینی از سیاره کیوان در اختیارمان قرار داده، مربوط به قطب شمال سیاره است که از آنجا می توان ساختار شش ضلعی چرخنده در جو آن را ببینید. مشاهده جو از راه دور و همچنین مشاهده تغییرات این ساختار طی زمان کمک می کند که از دینامیک جو سیاره سردربیاوریم. از ابزارهای کاسینی می توان فهمید جو کیوان، حاوی چه مولکول و چه موادی است مثل این است که بدون اینکه وارد جو شده باشیم آن را مزه کرده باشیم!»

ماجراهای قمرهای دومین سیاره بزرگ منظومه خورشیدی

مأموریت فضایی کاسینی همچنین نشان داده است که در ماه های کیوان به اندازه خود کیوان پدیده های متنوع و سؤال برانگیز وجود دارد.

در سال ۲۰۰۵ کاوشگر هویگنس متعلق به آژانس فضایی اروپا به سطح «تیتان»، بزرگترین قمر کیوان فرستاده شد. هویگنس دنیایی را کشف کرد که در آن از آسمان باران موادی نفت مانند می بارد.

ژان پی یر لبرتون، از دانشمندان ماموریت فضایی کاسینی-هویگن در آژانس فضایی اروپا در این باره می گوید: «دمای سطح تیتان بسیار سرد است و دمای آن ‪ ۱۸۰‬درجه سانتیگراد زیر صفر است. مناظر سطح تیتان بسیار به مناظری که روی سیاره مان زمین داریم، شبیه است: رودخانه، دریاچه، دریا و اقیانوسهایی از متان مایع روی سطح قمر تایتان وجود دارد. در تیتان باران می بارد، بارانهایی از جنس متان یا ترکیبی از اتان و متان. در نتیجه در تیتان با پدیده های هواشناسی و یا پدیده های ژئوفیزیکی شبیه روی زمین روبرو هستیم، البته مواد تشکیل دهنده آن کاملا متفاوت است.»

قمر دیگر زحل که دانشمندان را مسحور خود کرده «انسلادوس» نام دارد. انسلادوس ششمین قمر کیوان است که با قطری حدود ۵۰۰ کیلومتر، از تیتان خیلی کوچکتراست اما فعال و دینامیک است. شیلا کنانی از انجمن سلطنتی اخترشناسان بریتانیا در این باره می گوید: «به کمک مدارگرد کاسینی متوجه شدیم که سطح انسلادوس را یخ پوشانده است و قطب جنوب این پوشش یخی، ترکهایی دارد که از آنها موادی به صورت فوران بیرون می ریزد. کاسینی در سال ۲۰۰۸ از میان این فورانها عبور کرد و میزان تمام موادی را که می تواند نشانه حیات باشد، مثل آب شور، آمونیاک، سیلیکات و هیدروکربن را اندازه گرفت.»

وی می افزاید: «با این کپسول آتش نشانی می خواهم به شما نشان دهم که این فورانها چه شکلی دارند. می توانید ببینید موادی که بیرون می آید واقعاً در همه جهات پخش می شود و روی انسلادوس هم همین اتفاق می افتد. سطح انسلادوس پر از مواد تازه ای است که از این ترکها بیرون می آید. همین باعث می شود که انسلادوس درخشانترین جرم آسمانی در منظومه خورشیدی باشد. بخشی از این مواد به حلقه E که یکی از پهنترین حلقه های کیوان است، اضافه می شود. همه اینها نشان می دهد که چرا انسلادوس در سیستم کیوان و حلقه هایش نقش مهمی دارد.»

آخرین دیدار «کاسینی» با قمرهای کیوان

برای اینکه مدارگرد «کاسینی» روی دو قمر تیتان یا انسلادوس که ممکن است حیات روی آن وجود داشته باشد، سقوط نکند، کاسینی قرار است در ابرهای کیوان نابود شود.

گراینت جونز در این باره می گوید: «سرانجامِ این مأموریت فضایی غم انگیز است، اما ما تا لحظه آخر مشغول گردآوری داده های علمی خواهیم بود. مدار گردش کاسینی به کیوان نزدیک و نزدیکتر خواهد شد و از بالای اتمسفر سیاره خواهد گذاشت. چند ابزار روی کاسینی هست که با آنها می توان مستقیماً از اتمسفر کیوان نمونه برداشت و خواهیم توانست بلافاصله ترکیب اتمسفر کیوان را پیدا کنیم. فضاپیما در آخرین گذر از جو کیوان آنقدر در عمق اتمسفر فرو خواهد رفت که از حالت پایدار خارج خواهد شد، بی مهار خواهد چرخید و در اثر گرمای تولیدشده خواهد سوخت. در نهایت بخشی از کیوان خواهد شد و این پایان غم انگیز مأموریت فضایی کاسینی خواهد بود.»

کاسینی در آخرین شیرجه به سوی کیوان جهت آنتنش را به سمت زمین حفظ خواهد کرد و تا لحظه ای که نابود شود و دیگر نتوان از آن خبری گرفت، داده هایش را به زمین می فرستد.

منبع: یورونیوز