Τα διαστημικό σκάφος Κασσίνι-Χόυχενς και ο Τιτάνας, ο δορυφόρος του Κρόνου

Εικόνα 1: ΤΟ ΔΙΑΣΤΗΜΙΚΟ ΣΚΑΦΟΣ ΚΑΣΣΙΝΙ

Τα διαστημικό σκάφος Κασσίνι-Χόυχενς και ο Τιτάνας, ο δορυφόρος του Κρόνου

του Κωνσταντίνου Αθ. Οικονόμου δασκάλου – συγγραφέα

Α΄ΔΙΑΣΤΗΜΙΚΟ ΣΚΆΦΟΣ ΚΑΣΣΙΝΙ- ΧΟΫΧΕΝΣ: Το Κασσίνι-Χόιχενς (Cassini-Huygens) είναι μια κοινή αποστολή ρομποτικού διαστημικού οχήματος από την αμερικανική NASA, την ευρωπαϊκή ESA και την ιταλική ASI, που σκοπό έχει τη μελέτη του Κρόνου και των δορυφόρων του. Το διαστημόπλοιο αποτελείται από δύο βασικά στοιχεία: το σχεδιασμένο και κατασκευασμένο από την ΝΑΣΑ Cassini Orbiter, που ονομάζεται έτσι για να τιμηθεί ο Γαλλο-Ιταλός αστρονόμος Τζιοβάνι- Ντομένικο Κασίνι, καθώς και το συνοδευτικό σκάφος που είναι σχεδιασμένο από την ΕΣΑ με το όνομα Huygens που οφείλει το όνομά του στον Ολλανδό αστρονόμο και φυσικο-μαθηματικό Κρίστιααν Χόιχενς, ο οποίος ασχολήθηκε, όπως κι ο Κασίνι, ιδιαίτερα με τον πλανήτη Κρόνο. Το Κασσίνι είναι το πρώτο διαστημόπλοιο που τίθεται σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη Κρόνο και το τέταρτο που επισκέπτεται τον Κρόνο. Το σκάφος ξεκίνησε στις 15/10/1997 και μετά από ένα μακρύ διαπλανητικό ταξίδι, τέθηκε σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο στις 1/7/2004.

Τα Χριστούγεννα του 2004, το Χόιχενς αποχωρίστηκε από το κυρίως σώμα του Κασσίνι και στη συνέχεια, έφθασε στον Τιτάνα, δορυφόρο του Κρόνου, στις 14/1/2004, οπότε και εισήλθε στην ατμόσφαιρά του. Λίγη ώρα αργοτερα προσεδαφίστηκε και άρχισε να στέλνει στη Γη πληροφορίες. Η αποστολή, που σήμερα έχει μετονομασθεί σε Cassini Equinox μπορεί να συνεχιστεί, θεωρητικά έως το 2017.Η ομάδα που είναι υπεύθυνη για το σχεδιασμό, την κατασκευή, και τη συλλογή στοιχείων αποτελείται από 16 ευρωπαϊκές χώρες και τις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής.

ΟΙ ΑΝΑΚΑΛΥΨΕΙΣ ΤΗΣ ΑΠΟΣΤΟΛΗΣ: Παρακάτω, ακολουθεί ένας κατάλογος με τα ονόματα των δορυφόρων που έχει ανακαλύψει το Κασσίνι και σε παρένθεση τη διάμετρό τους: Δάφνις [7χλμ], S/2009 S1 [300μ.], Αιγαίων [500μ.], Μεθώνη [3 χλμ.], Ανθή [2χλμ.], Παλλήνη [4χλμ.], Πολυδεύκης [3,5χλμ.]. Ακόμη η αποστολή έχει ανακαλύψει διάφορα σώματα σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο που οι επιστήμονες μελετούν αν μπορούν να ενταχθούν και αυτά στον μακρύ κατάλογο των δορυφόρων του Κρόνου. Τέτοια σώματα είναι ενδεικτικά: Έρχαρτ [1χλμ.], Μπλεριό [περ. 1Χλμ.], Σάντος-Ντουμόν [περ. 1χλμ.], Νέος Έλικας [1,5 χλμ.]. Όλα αυτά τα σώματα λέγονται δορυφόροι έλικες του Κρόνου, ενώ δεν έχουν επίσημα θεωρηθεί δορυφόροι του Κρόνου και ούτε έχουν ακόμα επίσημα ονόματα.

Εικόνα 2: Ο ΤΙΤΑΝΑΣ [ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ].Η επιφάνεια του Τιτάνα, όπως φαίνεται (με τεχνητά χρώματα) παρατηρημένη στο υπέρυθρο και υπεριώδες από το Κασσίνι.

Β΄ Ο ΤΙΤΑΝΑΣ: ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ: Ο Τιτάνας (Titan ή Saturn VI) είναι ο μεγαλύτερος από τους δορυφόρους του πλανήτη Κρόνου και ο δεύτερος μεγαλύτερος στο Ηλιακό Σύστημα, μετά το Γανυμήδη του πλανήτη Δία. Ανακαλύφθηκε από τον Κρίστιαν Χόυχενς [25/3/1655] και πήρε το όνομα Τιτάν από τους τιτάνες, μυθικά αδέλφια του Κρόνου. Έχει διάμετρο 5.150 χλμ και απέχει από τον Κρόνο 1,2 εκατομμ. χλμ. Στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα κυριαρχεί το άζωτο και διάφοροι υδρογονάνθρακες, που δίνουν μια ποροκαλί απόχρωση. Οι υδρογονάνθρακες είναι η βάση για τα αμινοξέα που είναι απαραίτητο στοιχείο για τη δημιουργία της ζωής. Σε ύψος 500 χιλιομέτρων από την επιφάνεια του δορυφόρου υπάρχει μια περιοχή με φορτισμένα σωματίδια. Η ατμόσφαιρα του Τιτάνα θεωρείται από τους επιστήμονες, ότι μοιάζει σε μορφή με αυτή της Γης, στα πρώτα στάδια της δημιουργίας της και πριν εμφανιστεί σ' αυτή η ζωή. Ο Τιτάνας όμως είναι πολύ μακρύτερα απ' τον Ήλιο από ότι η Γη, κι έτσι οι χαμηλές θερμοκρασίες επιφανείας δεν δικαιολογούν κάποια μορφή ζωής. Κι ενώ οι πάντα “αισιόδοξοι” επιστήμονες, βασιζόμενοι σε στοιχεία από επίγειες μετρήσεις ραντάρ πίστευαν μέχρι πρόσφατα ότι στον Τιτάνα ίσως υπήρχαν ωκεανοί υδρογονανθράκων, το 2004 η διαστημοσυσκευή Κασσίνι, με μετρήσεις απ' το διάστημα, αλλά κυρίως τα στοιχεία του εξερευνητικού σκάφους Χόϋχενς, που προσεδαφίστηκε στην επιφάνεια του δορυφόρου, διέψευσαν τις φρούδες ελπίδες τους, διότι ωκεανοί δεν υπάρχουν. Οι σκοτεινές περιοχές που παρατηρούνται στο υπέρυθρο, αποδείχτηκε ότι είναι τεράστιες εκτάσεις γεμάτες με αμμόλοφους και σκεπασμένες, ίσως, από κάποιο οργανικό υλικό. Το Σεπτέμβριο του 2006 επίσης, το Κασσίνι εντόπισε λίμνες υδρογονανθράκων κοντά στο βόρειο πόλο του δορυφόρου, οι οποίες πιστεύεται ότι τροφοδοτούν και την ατμόσφαιρά του με διάφορες οργανικές ενώσεις. Λίμνες επίσης ανακαλύφθηκαν και στο νότιο πόλο του.

Εικόνα 3: Ο ΤΙΤΑΝ ΚΑΤΩ ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ ΤΟΥ.

“ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ” ΣΤΟΝ ΤΙΤΑΝΑ: Αν και στον Τιτάνα υπάρχουν γεωλογικοί σχηματισμοί που πιθανόν προκλήθηκαν από τη ροή κάποιου υγρού, το πιθανότερο είναι ότι στον Τιτάνα σχηματίζονται εποχιακές λίμνες και ρυάκια από τη βροχή υδρογονανθράκων που πέφτει κατά καιρούς. Μπορεί κάποτε ο Τιτάνας να ήταν ένας «υγρός» τόπος, τη συγκεκριμένη χρονική στιγμή που τον παρατηρούμε όμως, είναι κατάξερος. Οι βροχές είναι σπάνιες, καθώς υπολογίζεται ότι σε ένα μέρος βρέχει μία φορά κάθε χίλια χρόνια(!), άλλα όποτε συμβαίνει, οι βροχές είναι καταρρακτώδεις. Το 2004 και το 2010, το Κασσίνι παρατήρησε ότι μέρος του δορυφόρου κοντά στον ισημερινό σκοτείνιασε, κάτι που θεωρήθηκε αποτέλεσμα πλημμύρας που κάλυψε 500.000 τετραγωνικά χιλιόμετρα, έκταση ίση με την Ισπανία. Μια από τις εποχιακές λίμνες είναι η Ontario Lacus, η μεγαλύτερη λίμνη στο νότιο ημισφαίριο του δορυφόρου. Η ρηχή λίμνη ανά περιόδους γεμίζει με υδρογονάνθρακες που αναβλύζουν από το πυθμένα της. Στους πόλους του Τιτάνα όμως, λόγω της ασθενούς θερμότητας που δέχονται κάθε καλοκαιρία, σχηματίζονται νέφη από την εξάτμιση μεθανίου, τα οποία στη συνέχεια δίνουν ισχυρές βροχές.Από την άλλη, οι τροπικοί είναι πολύ πιο ξηροί, όμως το Κασίνι εντόπισε μια μεγάλη “τροπική λίμνη” [2.400 τ.χλμ.] βάθους ενός περίπου μέτρου. Θεωρείται ότι η λίμνη τροφοδοτείται υπόγεια με μεθάνιο, το οποίο στη συνέχεια εξατμίζεται. Η λίμνη φαίνεται να προσφέρει μια “όαση”, για τα δεδομένα του Διαστήματος, στους τροπικούς του Τιτάνα, όπου πιστεύεται ότι βρίσκονται θίνες και είναι, κατά μερίδα επιστημόνων, υποψήφια για τη παρουσία ζωής. [η ελπίδα πεθαίνει τελευταία!!]

ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ: Η μέλετη επιφάνειας του Τιτάνα με ραντάρ το Δεκέμβριο του 2010 από το Cassini στην περιοχή Sotra Facula έδειξε την παρουσιά μορφών που μοιάζουν με ηφαίστεια. Αποτελούταν από δύο κορυφές ψηλότερες από 1.000 μ., με μεγάλους κρατήρες και δακτυλοειδείς ροές. Πρόκειται για την πιο χαρακτηριστική ηφαιστειακή μορφολογία που έχει βρεθεί σε παγωμένο δορυφόρο. Θεωρείται ότι είναι αποτέλεσμα κρυοηφαιστειακής δραστηριότητας, όπου το αντίστοιχο της λάβας είναι νερό πλούσιο σε αμμωνία, ενώ είναι πιθανό να ανανεώνει και το μεθάνιο στην ατμόσφαιρα του δορυφόρου. Το γεγονός ότι η λευκαύγεια των περιοχών που έχουν εντοπιστεί ηφαιστειακά χαρακτηριστικά έχει αλλάξει, ισχυροποιεί την θεωρία της κρυοηφαιστειότητας.

ΑΛΛΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ: Η μέση θερμοκρασία επιφανείας είναι -178oC και η ατμοσφαιρική πίεση είναι 60% μεγαλύτερη από αυτή της Γης (1,6 atm). Η μέση θερμοκρασία του Τιτάνα επιτρέπει στο μεθάνιο να υπάρχει σε υγρή, αέρια και στερεή μορφή, όπως το νερό στη Γη, και παρουσιάζει, σε αντιστοιχία με το γήινο κύκλο του νερού, τον κύκλο του μεθανίου.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ: Scientists Explain Puzzling Lake Asymmetry on Titan, NASA

Καταιγίδες μεθανίου έρχονται με το καλοκαίρι στον Τιτάνα, in.gr. 23/3/2012.

«Ξαδέλφη» γήινης λίμνης βρέθηκε στο μακρινό Τιτάνα, in.gr. 22/4/2012.

Θ. Λαΐανας (14/6/2012), Τεράστια τροπική λίμνη στον Τιτάνα, Το Βήμα.

Saturn Moon Has Tropical "Great Salt Lake," Methane Marshes, National Geographic, 14/6/2012

Cassini Spots Potential Ice Volcano on Saturn Moon, NASA, 14/12/2010.

Changes in Titan's Surface Brightness Point to Cryovolcanism, European Planetary Congress 2013