Kaikkien aikojen kalleimmalla avaruusluotaimella lopun alku käsillä

Saturnusta tutkinut Cassini on kaikkien aikojen kallein avaruusluotain. Myös tutkimustulokset ovat huippuluokkaa.

tiede
NASAN Cassini-avaruusalukselta otettu valokuva Saturnuksen renkaasta ja Maasta.
Nasan Cassini-luotaimen ottama valokuva Saturnuksen renkaasta ja Maasta. Maa on merkitty kuvaan nuolella. Kuva on otettu heinäkuussa 2013.NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute

Kuluva keskiviikko merkitsee lopun alkua Yhdysvaltain avaruushallinnon Nasan Cassini-luotaimelle. Cassini on yli kymmenen vuoden ajan tutkinut Saturnusta, mutta sen polttoaine on vähitellen loppumassa, ja se ottaa tänään uuden suunnan kohti Saturnuksen renkaita ja lopulta itse planeettaa.

Cassini saapui vuonna 2004 Saturnuksen, sen kuiden ja renkaiden läheisyyteen. Luotaimen ansiosta tiedämme nykyisin, että Titan-kuussa on metaanijärviä ja että toinen kuu, Enceladus, suihkuttaa geyshirien lailla avaruuteen vettä. Enceladuksesta on selvinnyt sekin, että sen jääpeitteen alla on meri, jossa voi olla elämää.

Tänään keskiviikkona Cassini käynnistää sarjan sukelluksia kohti Saturnuksen renkaiden ulkoreunaa. Se yrittää napata sieltä hiukkasia ja kaasuja, jotka kenties paljastavat lisää planeetan ja sen renkaiden ominaisuuksista.

Cassini kulkee renkaiden ulkoreunan ohitse 20 kertaa, aina viikon välein. Kierroksillaan se ottaa vauhtia pyörähtämällä Titanin ympäri.

Huhtikuussa lähemmäs planeettaa

Seuraava vaihe alkaa ensi huhtikuussa, jolloin Cassini hakee taas vauhtia Titanin lähiohituksella ja siirtyy kiertämään Saturnusta sen renkaiden alapuolelle. Lähimmillään se lentää alle 2 000 kilometrin päässä Saturnuksen pilvistä.

Cassinin tehtävänä on muun muassa kartoittaa Saturnuksen magneettikentää ja painovoimaa.

Tiensä päähän Cassini tulee 15. syyskuuta ensi vuonna, kun ohjataan törmäämään Saturnukseen.

Tuolloin tulee kuluneeksi lähes 20 vuotta siitä, kun Cassini lähti matkaan Kennedyn avaruuskeskuksesta Floridasta. Samalla kyydillä lähetettiin Euroopan avaruusjärjestön ESA:n Huygens-luotain, joka irroitettiin Cassinista jouluna 2004.

Huygens laskeutui Titan-kuun pinnalle pari viikoa myöhemmin. Se pysyi toimintakuntoisena useita tunteja ja lähetti Cassinin kautta dataa Maahan. Sekä Cassinissa että Huygensissä oli mukana myös suomalaista avaruustekniikkaa.

Rengasjärjestelmän monimuotoisuus suurin yllätys suomalaistutkijalle

Oulun yliopiston tähtitieteen professori Jürgen Schmidt kertoo, että Cassini uskalletaan nyt viedä lähemmäs Saturnuksen renkaita, koska sen toiminta-aika on päättymässä ja nyt uskalletaan ottaa riski sen menettämisestä.

Mitä lähemmäs Saturnusta Cassini siirtyy, sitä vaarallisemmaksi sen liikkuminen käy. Rengasjärjestelmän ja planeetan välissä voivat aivan pienetkin kovalla nopeudella liikkuvat hiukkaset käydä sille kohtalokkaaksi, Schmidt kertoo. Riski on hallittu, mutta kuitenkin olemassa, hän sanoo.

Riski kannattaa ottaa, koska lähellä planeettaa saadaan tuloksia, jota ilman muuten jäätäisiin. Schmidt odottaa tietoa muun muassa Saturnuksen kaasukehän rakenteesta, kemiallisesta koostumuksesta sekä pilvijärjestelmistä. Lähellä planeettaa saadaan myös tarkempaa tietoa magneettikentästä ja painovoimasta.

Kiinnostavaa on hänen mukaansa nähdä, miten Saturnuksen renkaat vaikuttavat Cassinin liikkumiseen. Vaikutus muuttuu sen mukaan, liikkuuko Cassinin rengasjärjestelmän ulko- vai sisäpuolella. Tuloksia vertaamalla on mahdollista määrittää rengasjärjestelmän massaa.

Enceladuksen mahdollisesta elämästä ei Schmidtin mukaan kuitenkaan enää saada uutta tietoa. Sen selvittäminen jää mahdollisille seuraaville luotaimille. Sellaisia onkin jo suunnitteilla.

Cassini on parinkymmenen vuoden aikana täyttänyt moninkertaisesti kaikki odotukset, sanoo Schmidt.

– Se on herättänyt enemmän kysymyksiä kuin mihin se on vastannut, mutta ainakin minulle jännittävintä on ollut rengasjärjestelmän rikkaus. Rengasjärjestelmä on niin monimuotoinen ja täynnä erilaisia rakenteita, ettei sellaista olisi ikinä osannut odottaa, Schmidt sanoo.