Лучшие снимки «Кассини»

Уже завтра миссия «Кассини» будет завершена. Аппарат сгорит в атмосфере Сатурна, что поставит точку в более чем 30-летней истории проекта. «Кассини» оставляет после себя очень богатое наследство: гигабайты и гигабайты данных, которые будут анализироваться исследователями еще не одно десятилетие. Нельзя забывать и про фотоархив миссии. «Кассини» сделал сотни тысяч снимков газового гиганта и его спутников. Даже слабо интересующиеся космосом люди наверняка видели хотя бы несколько из этих изображений. Учитывая все богатство выбора, практически невозможно создать какой-то объективный топ лучших фотографий миссии. Но все же я постарался отобрать некоторые из самых знаковых снимков «Кассини».

Приближаясь к солнцестоянию. Вид на северное полушарие Сатурна в середине 2016 года незадолго до наступления там летнего солнцестояния.

Гексагон. Знаменитый шторм гексагональной формы, расположенный на северном полюсе Сатурна. Длина каждой его стороны составляет почти 14 тысяч км, что больше диаметра Земли.

Глаз гексагонального шторма Сатурна (искусственные цвета).

День, когда Сатурн остановился. Мозаика, сделанная 19 июля 2013 года, когда Солнце находилось точно позади планеты.

Кольца Сатурна на фоне планеты. Можно увидеть слой тонкой дымки в стратосфере.

По пути к Сатурну «Кассини» посетил Юпитер. Фотография планеты, сделанная им в конце 2000 года.

Ио на фоне облаков Юпитера.

Основные кольца Сатурна.

Два «Титана». Крупнейший спутник Сатурна на фоне планеты.

Причудливое сочетание колец Сатурна и теней, отбрасываемых ими на поверхность планеты. В центре разделяющего кольца промежутка (т.н. деление Энке) можно увидеть небольшую точку. Это 35-километровый спутник Пан, чья гравитация и создала этот разрыв.

Спутник Пан и образованный им разрыв Энке.

Возмущение в кольце F. Скорее всего, оно вызвано не внешними силами (вроде запечатленного на фото спутника Пандора), а небольшим объектом расположенным внутри самого кольца.

Тефия на фоне колец Сатурна.

Эпиметей.

Шторм, наблюдавшийся на Сатурне в 2010 году. На пике активности он буквально обернулся вокруг планеты.

Диона на фоне тонкой полоски колец Сатурна.

Поверхность Дионы.

Один из самых странных спутников Сатурна - Гиперион. Он отличается весьма необычной «губчатой» структурой. Также спутник обладает нерегулярным периодом вращения. Это значит, что продолжительность суток на Гиперионе непостоянна и может различаться на десятки процентов в течение нескольких недель.

Япет. Этот спутник знаменит своими контрастами. Ведущее (переднее) полушарие Япета черное, как копоть, а ведомое (заднее), блестит почти столь же ярко, как свежевыпавший снег. Считается, что различие в окраске обусловлено оседающей на ведомом полушарии Япета пылью с удаленных спутников Сатурна.

Стена Япета - горный хребет, опоясывающий по экватору весь спутник.

Два крупнейших спутника Сатурна: Рея и Титан.

Энцелад. Одна из главных находок миссии «Кассини». На южном полюсе этого спутника сосредоточен целый ряд активных гейзеров. Под ледяной поверхностью же Энцелада скрывается целый океан жидкой воды.

Извержение гейзеров Энцелада.

Мимас на фоне колец Сатурна.

Титан и Эпиметей на фоне колец Сатурна.

Радарное изображение моря Лигеи - второго по величине углеводородного моря Титана.

Дафнис. Орбита этой крохотной 8-километровой луны проходит прямо внутри кольца А. Несмотря на весьма небольшие размеры, гравитации Дафниса достаточно для образования в кольце разрыва (42-километровая щель Килера) и формирования в нем волн.

Кольца Сатурна: вид изнутри.

«Спутники-пастухи» кольца F: Прометей и Пандора.

Прометей и создаваемое им возмущение в кольце F.

Внешний край кольца B.

Спиральные волны плотности внутри кольца B.

Космический пельмень №1 Пан.

Космический пельмень №2 Атлас.

Дождь и закат: как "Кассини" встретит последние мгновения жизни

МОСКВА, 13 сен – РИА Новости. Космический зонд "Кассини" проведет последние мгновения жизни на закате дня на Сатурне, пролетая через потоки дождя, источником которого являются кольца планеты-гиганта, рассказали ученые на пресс-конференции в Лаборатории реактивного движения НАСА.

"Мы ожидаем, что последний сигнал "Кассини" будет передан на Землю в пятницу днем, примерно в два часа 55 минут и 6 секунд. Конечно, сам факт потери столь блестящего зонда нас очень расстраивает, но мы очень горды тем, чего нам удалось добиться за 12 лет работы зонда, и считаем, что человечество должно обязательно вернуться в систему Сатурна", - заявил Эрл Мейз (Earl Maize), руководитель миссии "Кассини" в НАСА.

Финальная нота оперы

Мейз и другие участники проекта "Кассини" вчера подвели итоги одной из самых долгоживущих и успешных космических миссий в истории человечества, а также рассказали о том, какими будут последние минуты жизни зонда и какие открытия ожидаются в ходе последнего нырка автоматической станции в атмосферу Сатурна.

"Мы очень горды тем, что наш зонд проработал 13 лет на орбите далекой планеты почти идеальным образом, с минимумом проблем и внештатных ситуаций. За это время он получил более 500 тысяч фотографий, совершил 160 пролетов мимо Титана и передал на Землю около 635 гигабайтов данных. Это фантастически большой объем информации, учитывая, что "Кассини" был спроектирован в 80-х годах прошлого века и построен на базе технологий того времени", - продолжил Мейз.

Как отметил ученый, многие открытия "Кассини" были совершены благодаря его мощнейшей научной начинке – зонд оборудован 12 научными инструментами, многие из которых нашли неожиданное применение при изучении Сатурна и его спутников.

Однако, отметила Линда Спилкер, научный руководитель миссии, все предусмотреть было невозможно, и сейчас ученые жалеют, что на борту "Кассини" нет более мощных спектрометров и других инструментов, необходимых для изучения химического состава выбросов гейзеров Энцелада. По словам Спилкер, имеющиеся инструменты не позволили НАСА проверить, присутствуют ли в этой воде аминокислоты и другие потенциальные "кирпичики" жизни. Эту задачу придется решать уже наследникам "Кассини".

Кроме того, ни НАСА, ни ученые не ожидали, что "Кассини" привлечет так много внимания публики - в честь зонда любители астрономии уже успели сочинить миниоперу. Как шутит Мейз, если бы инженеры, создававшие зонд, догадывались о подобном интересе, они бы прикрепили несколько зеркал на антенны для того, чтобы аппарат мог делать селфи на фоне Сатурна и его спутников.

Последний этап в жизни "Кассини" начался в минувшие выходные, когда зонд в последний раз сблизился с Титаном, чтобы благодаря его гравитации поменять орбиту и выйти на траекторию столкновения с Сатурном.

По словам Мейза, Титан был фактически главным "двигателем" зонда на всем протяжении его работы: он более 100 раз выводил "Кассини" на новые орбиты, позволив станции изучить все крупные луны Сатурна с минимальными затратами топлива.

Гравитация – лучший друг зонда

Последний маневр такого рода был выполнен идеально, и сейчас "Кассини" готовится к финальным наблюдениям за Сатурном, его кольцами и спутниками. Сегодня ночью он в последний раз передаст фотографии лун и колец на Землю и сконцентрируется на процессе сближения с планетой, прекратив сбор научных данных и фотографий.

При этом зонд начнет работать в режиме реального времени, постоянно передавая на станции слежения на Земле данные с восьми научных инструментов, которые будут включены в момент его смерти. Как объяснила Спилкер, команда "Кассини" специально понизила скорость передачи данных до минимума для того, чтобы облака или плохая погода не помешали вести наблюдения за гибелью зонда.

По прогнозам НАСА, зонд попадет в атмосферу Сатурна и сгорит в ней чуть раньше, чем ожидалось изначально, – не в три часа дня по Москве, а в два часа 55 минут и 6 секунд.

Причиной этого является то, что "Кассини" в очередной раз обнаружил, что реальные свойства недр Сатурна заметно отличаются от того, что ожидали увидеть ученые, и корни этих различий астрономам еще только предстоит раскрыть. Смерть "Кассини", по словам Мейза, будет очень быстрой – зонд сгорит буквально через мгновения после попадания в плотные слои атмосферы.

"Зонд "Кассини" не предназначен для того, чтобы пролетать через атмосферу планет, – он был создан для их изучения с большого расстояния. В последние пять витков "Финала оперы" мы уже пролетали через окраину атмосферы Сатурна, и нам приходилось включать маневровые двигатели на 40% для того, чтобы зонд не погиб. Соответственно, после входа в атмосферу эти двигатели быстро будут перегружены, зонд потеряет стабильность, и это ознаменует конец миссии", - объясняет ученый.

По его словам, в это время "Кассини" разгонится до скорости в примерно 70 тысяч километров в час и сгорит в атмосфере через одну-две минуты, продолжая передавать данные на Землю до тех пор, пока будет "смотреть" на нее. Последними погибнут радиоизотопные источники энергии зонда, защищенные от внешней среды оболочками из тугоплавкого иридия.

Плач планеты

Как рассказали Спилкер и Хантер Уайт (Hunter Waite), один из руководителей научной команды "Кассини", зонд проведет последние моменты в компании двух красивых космических феноменов – сатурнианского заката, последние фотографии которого он передаст на Землю незадолго до нырка в атмосферу, и экзотического дождя, порождаемого кольцами Сатурна.

"Одна из главных научных загадок, которые мы попытаемся раскрыть в последние мгновения жизни зонда, - понять, как возникает и что представляет собой этот "кольцевой дождь". Еще в начале 1990-х годов наши коллеги предположили, изучая снимки "Пионеров" и "Вояджеров", что в верхних слоях атмосферы Сатурна постоянно идут своеобразные дожди, порождаемые частицами льда и пыли, постепенно опускающимися из колец в ее верхние слои", - пояснил Уайт.

Как отмечает планетолог, последние пролеты "Кассини" через край атмосферы Сатурна уже доказали, что этот дождь действительно существует, однако его физические свойства и то, как он влияет на поведение планеты-гиганта, пока остается загадкой. Как надеется команда "Кассини", пролет зонда через дождь поможет найти ответы на часть этих вопросов.

Кроме того, "Кассини" впервые напрямую измерит доли изотопов гелия в материи Сатурна, что позволит ученым понять, как возникла Солнечная система и родились планеты-гиганты. Эти данные, по словам Мейза, были настолько важны для НАСА, что его команда отказалась от передачи снимков и других научных данных в последние мгновения жизни зонда в пользу замеров спектрометров.

Успех "Кассини", как отметил Джим Грин (Jim Green), руководитель планетологического отделения НАСА, уже заставил космическое агентство задуматься о том, как и когда оно сможет отправить еще один зонд в систему Сатурна. По его словам, уже сейчас НАСА рассматривает две возможных миссии к спутникам планеты-гиганта в рамках программы New Frontiers, нацеленной на космические миссии среднего класса.

"Открытия "Кассини" на Титане и Энцеладе были столь потрясающими, что мы еще в прошлом году включили эти объекты в список возможных целей для исследования в рамках программы New Frontiers. Могу сказать, что к нам уже поступили подобные предложения и сейчас мы их рассматриваем. Ожидайте новостей в ближайшем будущем", - заключил Грин.

Последние 13 лет космический аппарат «Кассини» безмолвно менял наше понимание Солнечной системы. Миссия «Кассини» - совместный проект американского аэрокосмического агентства NASA и Европейского космического агентства стоимостью 3,62 миллиарда долларов – заключалась в изучении газового гиганта Сатурна и его многочисленных лун. Но уже завтра эта миссия подойдет к своему в буквальном смысле пылающему концу. В пятницу, в 7:55 по восточному времени Земля перестанет получать данные от «Кассини», так как аппарат со скоростью метеора упадет в атмосферу Сатурна и будет целенаправленно уничтожен. К этому моменту астрономы готовились многие годы.

Все инструменты космического аппарата по-прежнему отлично работают, однако продолжительная миссия израсходовала практически все топливо, необходимое для коррекции орбитальной траектории движения зонда вокруг Сатурна. Но вместо того, чтобы просто позволить аппарату выйти из-под контроля и, возможно, разбиться где-нибудь еще, команда управления миссией запрограммировала компьютер зонда на вхождение в атмосферу Сатурна, чтобы уберечь спутники планеты и любые вероятные формы жизни, находящиеся на них.

Несмотря на все заслуги этого космического аппарата, «Кассини», если можно так выразиться, всегда был аутсайдером. Его миссия не была такой яркой, как миссия аппарата «Новые горизонты», пролетевшего мимо Плутона, или любой другой миссии, связанной с Марсом, куда за пару последних десятилетий американское агентство отправило не один посадочный модуль и ровер. Темы, связанные с миссией возле Сатурна, редко составляли главные заголовки новостей. Однако отсутствие хайпа никоим образом не снизило градус научной важности открытий, которые совершил «Кассини».

Если отбросить формальности, то началась она 15 октября 1997 года, когда на борту ракеты-носителя Titan IVB/Centaur «Кассини» был выведен на орбиту Земли. Запуск был совместным – ракета-носитель выводила также на орбиту и зонд «Гюйгенс», построенный Европейским космическим агентством. Этот аппарат был разработан для высадки на крупнейший спутник Сатурна Титан, откуда он смог бы передавать научные данные исследователям на Землю.

Запуск происходил не без эксцессов. Были люди, протестовавшие против запуска «Кассини» из-за опасения загрязнения среды плутониевым топливом, на основе которого работает космический аппарат. Перед отправкой «Кассини» физик Мичио Каку заявил, что если запуск окажется неудачным и произойдет взрыв ракеты, то радиоактивный материал осыплется дождем на людей, находящихся возле стартового комплекса. Агентство NASA и правительственные структуры поспешили уверить всех в том, что такая ситуация просто невозможна. К счастью, в конечном итоге запуск действительно прошел без каких-либо проблем.

Два космических аппарата прибыли к Сатурну спустя 7 лет с момента их запуска со стартового комплекса на мысе Канаверал. «Гюйгенс» высадился на Титан 14 января 2005 года. С тех пор «Кассини» совершил множество орбитальных оборотов вокруг планеты и ее спутников. Благодаря ему мы получили возможность по-новому взглянуть на эту систему, разобраться в особенности колец планеты.

Спутники

Начиная от громадного Титана и заканчивая крошечной луной Дафнис – наблюдения «Кассини» позволили узнать много нового о спутниках этой гигантской кольцевой планеты. Сатурн и его спутники в буквальном смысле можно рассматриваться как Солнечную систему в миниатюре.

Пан (похожий на пельмень)

Пять самых интересных открытий «Кассини»

Сложно перечислить весь вклад в планетарную науку, который внес «Кассини» за 13 лет своей миссии, но совсем несложно понять, как много эта миссия значит для ученых на Земле. Ниже будут представлены всего несколько самых важных открытий, совершенных этим зондом более чем за десятилетний срок его работы.

«Кассини» не только заметил, но и пролетел сквозь выбросы жидкой воды, выстреливаемой в космос из подповерхностного океана Энцелада. Открытие оказалось удивительным. Океан спутника, вполне возможно, имеет правильный химический состав, необходимый для жизни, что делает его одной из самых желанных целей для поиска внеземной жизни внутри Солнечной системы.

Наблюдая за Титаном, мы смогли узнать больше о себе. Исследование одного из самых больших спутников Сатурна открыло для нас сложный мир озер из жидкого метана и дюн из углеводородов. Для неподготовленного наблюдателя Титан может показаться похожим на Землю, но это явно чужая планета, представляющая собой идеальный пример разнообразия среди планетарных тел.

До момента отправки «Кассини» к Сатурну в 1997 году ученым было известно лишь о существовании 18 спутников, оборачивающихся вокруг кольцевого гиганта. Пока космический аппарат в течение семи лет двигался к этой планете, исследователи открыли еще 13 спутников. Однако сегодня, благодаря «Кассини», мы смогли выяснить, что Сатурн является «папой» аж 53 спутников.

За время своей работы «Кассини» удалось получить по-настоящему впечатляющие изображения Сатурна, но, возможно, самыми впечатляющими и одновременно уникальными являются фотографии полюсов планеты. Нам удалось в деталях рассмотреть шестиугольный поток атмосферных течений, окружающих мощный шторм, бушующий на северном полюсе Сатурна. Согласно NASA, площадь этого урагана в 50 раз больше, чем площадь среднестатистического урагана на Земле.

Перед кульминацией миссии «Кассини» занял положение между кольцами планеты и самим Сатурном. И как выяснилось, здесь невероятно спокойно. Вместо ожидаемых пылевых завихрений, мечущихся между планетой и кольцами, «Кассини» в рамках своих последних орбитальных облетов обнаружил абсолютно пустое пространство.

Миссия, по которой будут скучать

Хотя, как уже отмечалось выше, миссия «Кассини» была не такой яркой, как марсианские, она оказалась очень полезной для современной астрономии. Каждый месяц зонд отправлял на Землю по-настоящему уникальные, ранее невиданные изображения и новые научные данные. Многие начинающие астрономы построили свои карьеры на базе этих данных.

Завершение миссии станет настоящей потерей для научного и околонаучного сообщества. Особенно на фоне того, что, помимо зонда, который займется изучением спутника Юпитера Европы, у NASA и других космических агентств нет планов, по крайней мере в видимом будущем, продолжать изучение горизонтов удаленных миров Солнечной системы вроде Сатурна, Нептуна и Урана.

Почти все великолепные изображения Сатурна и его удивительных лун — Энцелада, Титана, и похожего на «Звезду смерти» Мимаса, — были получены благодаря космическому исследовательскому аппарату Cassini, который уже 20 лет бороздит просторы Солнечной системы. Он покинул Землю в 1997 году и вышел на орбиту Сатурна 13 лет назад, 1 июля 2004 года.

Теперь путешествие близится к завершению. 15 сентября 2017 года Cassini войдет в атмосферу планеты и сгорит, чтобы не загрязнять орбиту следами деятельности человека. Сегодня мы приглашаем вас взглянуть на самые красивые и невероятные фотографии, которые космический исследователь сделал за все эти годы:

7. На этой составной фотографии самый известный спутник Сатурна — Титан. Cassini сделал эти снимки во время проведения миссии «T-114» 13 ноября 2015 года

9. Луны и кольца Сатурна настолько яркие, что Cassini снимает с ультра-короткой экспозицией — около 10 миллисекунд. Снимок 2016 года

11. Видите стрелку? Это — Земля с перспективы зрения Cassini. Снимок 2013 года

12. Северный полюс Сатурна. Здесь нет оленей — только огромный гексагональный шторм

15 сентября 2017 года миссия Cassini завершится. До этого он должен совершить еще 22 прохода между планетой и ее кольцами. Так выглядел первый:

Последний снимок Кассини сделан 14 сентября, а 15 сентября закончилась вся миссия, которая длилась 13 лет. Автоматическая станция была запущена к Сатурну 15 октября 1997 года, а достигла его в 2004 году. С тех пор она вела многостороннее изучение этого газового гиганта, его колец и спутников.

– самый успешный проект НАСА на сегодняшний день. Аппарат не только выполнил все поставленные задачи, но и сделал многое сверх плана. Однако было принято решение уничтожить его 15 сентября из-за заканчивающегося топлива для коррекции орбиты. Без топлива станция становится неуправляемой, хотя оборудование её функционирует нормально.

Способ уничтожения Кассини выбрали простой – «уронить» аппарат на , чтобы он сгорел в атмосфере, подобно большому метеору. Такой способ был выбран, чтобы не оставлять неуправляемую станцию на орбите, так как в итоге она все-равно упадет на какой-нибудь из спутников Сатурна, что очень нежелательно. Дело в том, что есть довольно убедительные гипотезы о возможном наличии примитивной жизни на некоторых из спутников, и ученые хотели бы в будущем исследовать их подледные океаны. Упавшая на такой спутник станция может занести туда земные микроорганизмы, нарушив естественную экосистему, если она там есть.

14 сентября, в 19:59 по всемирному времени, станция Кассини сделала последний свой снимок перед погружением в атмосферу Сатурна. Последний снимок Кассини сделан с расстояния 634 тысячи километров от планеты, с помощью широкоугольной камеры. Именно здесь станции и предстояло погибнуть – на ночной стороне планеты, подсвеченной отраженным светом от колец. До последнего момента станция Кассини передавала научные данные о составе атмосферы Сатурна. Это была настоящая героическая смерть во имя науки.

Второе фото – после обработки предыдущего цветными фильтрами для приведения к естественным цветам.

А мы теперь можем только сказать «Спасибо, Кассини» — за огромное количество ценной информации и открытий, за возможность заглянуть в другие миры, такие близкие и одновременно далекие. В видеоролике ниже показаны основные достижения этой станции.

Информации, переданной Кассини на Землю, ученым хватит на несколько лет обработки. На ее основе наверняка будет сделано еще много открытий.

15 сентября 2017 года в 14:55 по московскому времени космический аппарат «Cassini» завершил свое 13-летние путешествие по системе Сатурна. Зонд сгорел через 2 минуты после входа в плотные слои атмосферы газового гиганта.

Как и планировалось, данные от восьми научных инструментов в полном объеме получены командой миссии. В ближайшее время исследователи изучат последние наблюдения космического аппарата, которые дадут новые представления о формировании и эволюции Сатурна, а также о процессах, происходящих в его атмосфере.

Прощальное видео от «Cassini»: Энцелад скрывается за Сатурном. Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

«Cassini» больше нет, но его огромная коллекция данных о гигантской планете, ее магнитосфере, кольцах и лунах навсегда останется с нами, и кто знает, какие еще открытия будут сделаны благодаря его труду. На сегодня ученые изучили лишь малую часть информации, которую зонд вернул на Землю за свою почти 20-летнюю историю.

Последний снимок Титана космическим аппаратом. Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Последний снимок колец Сатурна. Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Последний снимок северного полушария Сатурна. Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Последний снимок спутника Дафниса, вызывающего волны в кольцах на краю щели Килера. Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Одинокий «пропеллер», созданный блуждающими в кольцах мунлетами (минилунами). Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Прощальный взгляд на Энцелад. Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Последнее изображение, полученное камерой «Cassini». Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute