A Fond Farewell To A Misty Moon

Dengan cincin-cincin halusnya yang berkilauan dengan lautan beku yang memikat dari bulan-bulan bulan yang dingin dan berputar-putar serta partikel-partikel es, raksasa gas Saturnus ini bisa dibilang planet yang paling indah di Tata Surya kita. Ini planet terbesar kedua di keluarga Sun kami, mengorbit Bintang kami sekitar sepuluh kali lebih jauh dari Bumi, Saturnus sangat ringan sehingga bisa mengapung di atas air – menyediakan bahwa baskom dapat ditemukan yang cukup besar untuk menampungnya. Sebuah penghuni wilayah terluar dingin Tata Surya kita, planet keenam dari Matahari kita juga merupakan planet induk yang sangat istimewa dari kabut yang sangat istimewa. dunia bulan, hidrokarbon tersiksa, bulan terselubung kabut gelap yang dijuluki Titan. Titan adalah bulan terbesar dalam sistem Saturnus, serta bulan terbesar kedua yang menghuni seluruh Tata Surya kita, setelah Ganymede Jupiter. Pada bulan Agustus 2017, hanya beberapa minggu dari penyelamannya yang dramatis dan mengakhiri misi ke dalam awan di planet yang dikelilingi cincin, yang telah berputar sejak tahun 2004, NASA Cassini pesawat antariksa sedang menunggu untuk membuat perjumpaan jarak jauh terakhir dengan Titan sebelum menemui nasibnya di awan Saturnus.

Itu Cassini pesawat ruang angkasa sedang sibuk selama hari-hari terakhirnya, mengitari Saturnus setiap minggu sebagai bagian dari misi terakhirnya – dengan tepat dinamai Grand Finale. Pada beberapa orbit sebelumnya, Titan sudah cukup dekat untuk mempengaruhi Cassini mengorbit, menyebabkan pesawat ruang angkasa mendekati Saturnus sedikit lebih dekat atau sedikit lebih jauh. Beberapa dari mereka yang jauh melewati bahkan menyikut Cassini ke batas luar sistem cincin Saturnus yang terkenal dan megah.

Cassini akan mengunjungi Titan untuk terakhir kalinya sebelum tiba di ujung jalan pada 11 September 2017. Pesawat ruang angkasa akan terus mengirim informasi ilmiah yang berharga kembali ke astronom sampai akhirnya kehilangan kontak dengan Bumi.

Banyak lalat Titan yang direncanakan dari awal misi sebagai cara untuk menjelajahi dunia bulan yang menyihir dan misterius, terbalut karena berada dalam selimut kabut hidrokarbon yang tebal dan tak tertembus. Dibelokkan dan disiksa oleh sungai-sungai dan lautan aneh dari etana, metana, dan propana, dan dihantam oleh tetesan hujan hidrokarbon yang malas dan besar, Titan sama-sama menakutkan dan membingungkan ketika mengorbit planet induknya yang bercincin indah di kejauhan, kerajaan dingin dari planet raksasa luar dari keluarga Sun kami – Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Karena kerudung kabut tebal Titan, fitur geologis permukaannya tersembunyi dengan baik dari mata para astronom penasaran yang penasaran sampai Cassini / Huygens pengorbit dan pendarat akhirnya tiba di sana – dan mulai mengangkat tabir dari wajah tersembunyi dari dunia bulan yang ajaib ini.

Itu Cassini-Huygens misi adalah kolaborasi NASA / European Space Agency / Badan Antariksa Italia robot pesawat ruang angkasa yang pada awalnya dibangun untuk terdiri dari dua komponen: Satu adalah European Space Agency's (ESA's) Huygens Probe, dinamai untuk matematikawan Belanda dan astronom Christiaan Huygens (1629-1695), yang menemukan Titan, dan yang juga mempelajari sistem cincin Saturnus. Komponen kedua, yang dirancang NASA Cassini Orbiter, dinamai untuk astronom Italia-Perancis Giovanni Dominico Cassini (1625-1712) yang menemukan empat dari banyak lainnya Saturnus, banyak bulan. Setelah perjalanan panjang dan berbahaya melalui ruang antarplanet, yang membawanya dari Bumi ke Saturnus, Cassini-Huygens akhirnya mencapai Saturnus pada tanggal 1 Juli 2004. Pada tanggal 25 Desember 2004, Huygens Probe sengaja dibebaskan dari Cassini Orbiter, dan mulai turun ke permukaan misterius dari dunia bulan yang sangat terselubung dan jauh – mengirim kembali ke Bumi banyak sekali informasi tentang Titan. Akhirnya, wajah tersembunyi Titan dibuka – mengungkapkan rahasia yang terawat baik.

Yang baru Huygens Probe gambar Titan menunjukkan permukaan yang halus, muda, bopeng dengan relatif sedikit kawah. Iklim bulan-bulan yang dingin ini meliputi angin yang ganas, terburu-buru, serta hujan limpahan hujan hidrokarbon yang luar biasa. Baik angin dan hujan mengukir fitur permukaan yang memiliki kemiripan yang menghantui ke beberapa fitur permukaan planet kita sendiri, seperti bukit pasir, sungai, danau, laut, dan delta. Memang, para ilmuwan planet yang mempelajari gambar sekarang mengusulkan bahwa Titan mungkin mirip dengan cara Bumi sebelum kehidupan muncul dan berevolusi dari zat-zat tak hidup.

Titan mengorbit planet induk gas-raksasanya setiap 15 hari dan 22 jam. Dengan cara yang mirip dengan Bulan Besar Bumi sendiri, dan sejumlah bulan lain yang mengelilingi kuartet planet raksasa di luar batas Tata Surya kita, periode rotasinya persis sama dengan periode orbitnya. Ini pada dasarnya berarti Titan terkunci secara tidikal dalam rotasi sinkron dengan Saturnus – selalu hanya menampilkan satu wajah ke planetnya.

Titan memiliki tiga laut besar yang dipenuhi dengan hidrokarbon cair yang semuanya terletak di dekat kutub utara, dan mereka semua dikelilingi oleh banyak danau hidrokarbon yang lebih kecil di belahan bumi utara. Hanya satu danau tunggal yang pernah terlihat di belahan selatan Titan.

Komposisi yang tepat dari danau dan laut ini tidak diketahui hingga tahun 2014, ketika instrumen radar berada di kapal Cassini adalah yang pertama menunjukkan itu Ligeia Mare– yang terbesar kedua di laut Titan – sangat mengandung metana. Ligeia Mare kira-kira berukuran sama dengan dua gabungan Great Lakes on Earth – Danau Huron dan Danau Michigan. Dasar lautan Ligeia Mare diduga tertutup oleh lapisan lumpur dari senyawa organik kaya.

Metana dan nitrogen yang ada di atmosfer Titan bereaksi bersama untuk membentuk berbagai bahan organik. Banyak ilmuwan berpikir bahwa material terberat mengapung ke permukaan bulan-dunia. Ketika senyawa-senyawa ini masuk ke laut, apakah dengan langsung jatuh dari udara sebagai hujan hidrokarbon, atau melalui sungai Titan, sebagian dilarutkan dalam metana cair. Senyawa yang gagal larut, seperti nitrit dan benzena, tenggelam ke dasar laut asing ini.

Atmosfer olahraga Bumi dan Titan yang didominasi oleh nitrogen – lebih dari 95% nitrogen dalam kasus Titan. Namun, tidak seperti Bumi, atmosfer Titan mengandung sangat sedikit oksigen. Memang, sisa atmosfer Titan terutama mengandung metana, bersama dengan jejak gas lainnya – seperti etana. Pada suhu yang benar-benar dingin yang menjadi ciri Saturnus yang sangat jauh dari bintang kami yang berapi-api, panas, menyilaukan, metana Titan, dan etana dapat muncul di permukaan dalam fase cair mereka.

Untuk alasan ini, selama bertahun-tahun, para astronom merenungkan kemungkinan bahwa danau dan laut hidrokarbon mungkin ada di permukaan bulan basah berkabut ini. Data berasal dari Cassini / Huygens misi memenuhi harapan mereka. Sejak kedatangannya di sistem Saturnus, the Cassini pesawat luar angkasa telah meluncurkan lebih dari 620.000 mil persegi permukaan menyihir Titan, yang tersembunyi dengan baik – dan telah menunjukkan bahwa hampir dua persen dari seluruh permukaan Titan ditutupi dengan cairan.

Mengangkat Kerudung Misterius Titan Titan

Titan hanya sedikit lebih besar dari planet Merkurius – planet utama terkecil yang menghuni keluarga Sun kami. Para ilmuwan planet ingin sekali menjelajahi planet bulan seukuran planet ini sejak NASA Voyager 1 pesawat antariksa mendesing kembali pada tahun 1980. Sayangnya, Voyager 1 tidak mampu menembus kabut emas tebal yang menyelimuti permukaan rahasia Titan.

Karena Titan memiliki tarikan gravitasi yang kuat – sebagai akibat dari para ilmuwan misi ukuran besar – mampu mengambil keuntungan dari situasi dengan menggunakan gravitasi Titan untuk membengkokkan Cassini Tentu saja karena melingkar Saturnus. Memang, satu flyby dekat Titan memberikan lebih banyak perubahan dalam kecepatan daripada seluruh mesin 90 menit yang terbakar diperlukan untuk memperlambatnya sehingga bisa dijerat oleh gravitasi kuat Saturnus pada saat kedatangannya.

Cassini / Huygens ' empat insinyur, yang diberi tugas merencanakan tahun-tahun kursus pesawat ruang angkasa di muka, dapat menggunakan Titan sebagai "paku payung" mereka. Banyak melewati bulan berkabut memberikan setara dengan jumlah besar propelan roket. Dengan menggunakan gravitasi Titan, para insinyur yang beruntung mampu melakukan peregangan Cassini orbit lebih jauh dari Saturnus – misalnya, untuk mengirim pesawat ruang angkasa ke arah bulan tengah Saturnus, bulan es, Iapetus. Dengan menggunakan teknik ini, para insinyur memanfaatkan Titan flybys untuk mengubah orientasi Cassini orbit selama perjalanan misi – misalnya, ketika mereka mengangkat pesawat ruang angkasa dari bidang cincin untuk mengamati mereka dari atas, bersama dengan garis lintang selatan dan utara yang tinggi di Saturnus dan banyak bulannya.

A Fond Farewell To A Misty Moon

Itu Cassini pesawat antariksa telah membuat 127 flybys dekat Titan selama misi 13 tahun di sistem Saturnus – bersama dengan pengamatan yang lebih jauh dari dunia bulan berkabut ini. Kapan Cassini menjatuhkan dengan sengaja ESA Huygens Probe, melayang turun melalui atmosfer padat Titan untuk akhirnya mendarat di permukaannya yang aneh pada Januari 2005.

Itu Cassini misi telah terbukti sangat sukses. Antara Cassini banyak penemuan penting, ia mengungkapkan bahwa memang ada tubuh hidrokarbon cair terbuka yang menyatu di permukaan Titan – seperti yang telah diduga oleh banyak ilmuwan planet selama bertahun-tahun. Namun, itu mengejutkan bahwa danau dan laut Titan terutama terletak di kutubnya, dengan hampir semua cairan yang ada di lintang utara – setidaknya, ini benar, untuk era saat ini. Cassini juga mengungkapkan bahwa sebagian besar Titan tidak memiliki danau, dan ada wilayah luas bukit pasir linear yang lebih dekat ke khatulistiwa yang mirip dengan yang diamati di Bumi – di tempat-tempat seperti Namibia. Pesawat ruang angkasa yang berani mengintip di awan hidrokarbon raksasa menjulang di atas kutub Titan – serta awan terang feathery yang melayang di lanskap, menjatuhkan hujan lebat bensin yang menggelapkan hidrokarbon ini menyiksa permukaan bulan yang aneh. Ada juga beberapa petunjuk yang menggiurkan bahwa lautan air cair yang mencintai kehidupan mungkin mengalir di bawah permukaan es Titan yang dingin.

Mula-mula, gambar itu Cassini kembali ke para ilmuwan di Bumi yang jerawatan. Namun, setiap pertemuan baru berkontribusi pada yang sebelumnya. Selama seluruh misi, Cassini radar berhasil gambar sekitar 67% dari permukaan Titan, menggunakan antena berbentuk piring besar, pesawat ruang angkasa untuk memantul sinyal dari permukaan aneh dan terselubung bulan oranye terselubung. Gambar berasal dari Cassini spektrometer inframerah, radar, dan kamera pencitraan, secara bertahap menambahkan lebih banyak dan lebih banyak rincian yang tidak diketahui sebelumnya, membangun gambar resolusi tinggi Titan yang semakin lengkap.

"Sekarang kita sudah selesai Cassini penyelidikan Titan, kami memiliki cukup detail untuk benar-benar melihat seperti apa Titan sebagai dunia, secara global, "komentar Dr. Steve Wall dalam 11 Agustus 2017 NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) Press Release. Dr Wall adalah wakil pimpinan Cassini tim radar di JPL, yang berlokasi di Pasadena, California.

Para ilmuwan planet kini telah memperoleh informasi yang cukup untuk memahami distribusi fitur permukaan Titan (seperti laut, bukit pasir, dan gunung) serta perilaku atmosfernya dari waktu ke waktu. Para ilmuwan juga sekarang dapat mulai mengumpulkan bersama bagaimana cairan permukaan mungkin bermigrasi dari kutub ke kutub.

Namun, ketidakpastian tetap ada. Satu pertanyaan, yang masih belum terjawab, adalah bagaimana metana di atmosfer Titan sedang diisi ulang, karena terus-menerus dipecah dari waktu ke waktu oleh sinar matahari. Para ilmuwan planet juga telah mengamati bukti vulkanisme, dengan air yang mengandung metana yang berfungsi sebagai "lava" bulan aneh – tetapi deteksi definitif belum tercapai.

Cassini observasi masih bisa memberikan petunjuk yang lebih menarik. Para ilmuwan planet telah mengamati awan hujan musim panas untuk terbentuk di kutub utara, seperti yang diprediksi oleh model mereka. Cassini mendeteksi awan hujan di kutub selatan, selama musim panas selatan Titan, pada tahun 2004. Namun, awan di lintang utara yang tinggi jumlahnya sedikit.

"Atmosfir tampaknya memiliki lebih banyak kelembaman daripada yang diasumsikan oleh kebanyakan model. Pada dasarnya, ini membutuhkan waktu lebih lama daripada yang kita perkirakan untuk perubahan cuaca dengan musim," komentar Dr. Elizabeth Tuttle pada 11 Agustus 2017. Siaran Press JPL. Dr Tuttle adalah seorang Cassini pencitraan tim pencitraan di Johns Hopkins Laboratorium Fisika Terapan, di Laurel, Maryland.

Pembentukan lambat awan musim panas di utara mungkin membuat pertandingan yang lebih baik dengan model yang memprediksi reservoir global metana, Dr. Tuttle terus menjelaskan. "Tidak ada reservoir global di permukaan, jadi jika ada di bawah permukaan yang akan menjadi wahyu utama tentang Titan," tambahnya. Ini menunjukkan betapa berharganya Cassini pemantauan jangka panjang atmosfer Titan telah, karena pemantauan menyediakan data yang dapat digunakan untuk menguji model dan teori.

Cassini Grand Finale

Itu Cassini pesawat antariksa membuat terbang terakhir dekat Titan pada 22 April 2017. Pertemuan dekat terakhir dengan dunia bulan berkabut ini menyediakan pesawat luar angkasa dengan dorongan yang sangat dibutuhkan atas cincin Saturnus. Dorongan itu juga membantu Cassini memulai seri terakhir orbitnya, memungkinkannya untuk melayang di antara cincin dan Saturnus.

Selama terbang itu, Cassini radar memainkan peran utama – persyaratan pengamatannya menentukan bagaimana pesawat ruang angkasa akan berorientasi ketika terbang rendah di atas permukaan untuk terakhir kali pada ketinggian 606 mil. Salah satu prioritas utama misi adalah untuk mendapatkan satu peek terakhir di “pulau ajaib” yang disebut Titan. Ciri-ciri permukaan "magis" ini pertama kali muncul dan kemudian lenyap dalam pengamatan terpisah yang terpisah beberapa tahun. Pada flyby terakhir, tidak ada pulau ajaib yang bisa dilihat. Cassini Tim radar masih mencoba memecahkan misteri "pulau-pulau ajaib" Titan – mencoba memahami apa saja fitur-fitur itu. Penjelasan kandidat utama adalah gelembung atau ombak.

Yang paling menarik bagi tim radar adalah serangkaian pengamatan di mana instrumen itu digunakan untuk mengeksplorasi kedalaman misterius dan tersembunyi dari beberapa danau hidrokarbon kecil yang menandai daerah kutub utara Titan. Di masa depan, para ilmuwan akan bekerja untuk menggoda informasi penting yang dikumpulkan dari danau asing ini untuk menentukan komposisi mereka, dalam hal metana versus etana.

Sebagai Cassini membuat terbang dekat terakhir dengan bulan oranye lembab berkabut, sebelum nya Grand Finale, yang Cassini Tim radar mencitrakan petak panjang permukaan Titan yang pernah tertutup, mengungkapkan terrain yang diamati pada Titan flyby pertama pada tahun 2004.

"Sangat luar biasa bahwa kami akhirnya dekat dengan tempat kami memulai. Perbedaannya adalah seberapa kaya pemahaman kami telah tumbuh, dan bagaimana pertanyaan yang kami tanyakan tentang Titan telah berevolusi," kata Dr. Wall.


|


Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *