Á morgun mun geimfarið Cassini verða að engu í gufuhvolfinu sem umvefur Satúrnus og ljúka 20 ára för sem hefur aflað mannkyninu ómetanlegrar þekkingar á áður óþekktum afkimum sólkerfisins.

Fyrir þá sem hafa fylgt geimfarinu eftir árum og áratugum saman er um að ræða tregablandin tímamót en það er óhætt að segja að Cassini hafi skilað sínu, og rúmlega það.

Cassini: The Grand Finale - vefsíða NASA um hinstu för Cassini

Förin hefur verið samvinnuverkefni bandarísku og evrópsku geimvísindastofnananna NASA og ESA en Cassini var smíðað af Bandaríkjamönnum á meðan Evrópumenn lögðu til könnunarfarið Huygens. 

Tilgangur verkefnisins: Að rannsaka og afla gagna um Satúrnus og hina dularfullu hringa plánetunnar. 

Cassini og Huygens var skotið á loft 15. október 1997 og komust á sporbraut um Satúrnus 1. júlí 2004. Alla tíð síðan hafa vísindamenn notað þyngdarafl Títan, næststærsta tungls sólkerfisins, til að varpa Cassini um nágrennið. Þannig hefur tekist að spara eldsneytisbirgðarnar en þær verða senn á þrotum.

Hinn 14. janúar 2005 lenti Huygens á Títan en um var að ræða fyrsta skiptið sem far frá jörðu lenti á öðru tungli en því sem prýðir næturhimininn á jörðu. Lending tók um tvær og hálfa klukkustund en á þeim tíma framkvæmdi Huygens mælingar á efnasamsetningu lofthjúpsins á tunglinu og tók myndir af yfirborði þess; þær einu sem til eru.

Könnunarfarið kom heilt niður og hélt áfram að senda gögn til jarðarinnar í um klukkustund, áður en rafhlöður þess tæmdust. Í ljós kom að Títan er „heimur vatna og hafa úr fljótandi metan og etan“ á heimskautasvæðunum, á meðan vetniskolefnisríkar hæðir girða miðbaug tunglsins.

Undir yfirborðinu leynist haf en af himnum rignir metan og etan, að sögn vísindamanna NASA. 

Upphaflega var um að ræða fjögurra ára verkefni en för Cassini hefur tvisvar verið framlengd.

Það var fyrst árið 2008 þegar geimfarið fór 60 hringi til viðbótar umhverfis Satúrnus, flaug 26 sinnum framhjá Títan, 7 sinnum framhjá tunglinu Enceladus og einu sinni framhjá tunglunum Dione, Rheu og Helene. Um var að ræða tveggja ára verkefni sem kennt var við jafndægur (e. equinox) en sú för gerði vísindamönnum m.a. kleift að virða fyrir sér hringa Satúrnusar baðaða birtu sólarinnar.

Graf/mbl.is

Frá 2010 hefur Cassini síðan verið á sjö ára löngu ferðalagi, sem hefur m.a. falið í sér 155 ferðir umhverfis Satúrnus, 54 ferðir framhjá Títan og 11 ferðir framhjá Enceladus. Þessari för, sem hefur verið kennd við sólstöður (e. solstice), lauk með því sem vísindamenn hafa kallað The Grand Finale, eða hinn mikla lokahnykk; 22 dýfum milli skýjatoppa Satúrnusar og innsta hrings plánetunnar.

Litmynd af B-hring Satúrnusar. Betri myndir af hringjum plánetunnar er ekki hægt að finna, þ.e. myndir í betri upplausn. Ljósmynd/NASA

Tregablandin tímamót

Á mánudag flaug Cassini í 120.000 km fjarlægð frá Títan og framkvæmdi stefnubreytinguna sem mun leiða til tortímingar geimfarsins. Bandaríska geimferðarstofnunin, sem hefur haft yfirumsjón með Cassini-leiðangrinum, kallaði þennan síðasta fund Cassini og Títan „kveðjukossinn“.

„Cassini hefur átt í langtímsambandi við Títan og hefur átt stefnumót við [tunglið] í næstum hverjum mánuði í meira en áratug,“ segir Earl Maize, yfirmaður verkefnisins hjá Jet Propulsion Laboratory NASA í Pasadena í Kaliforníu. „Þessi síðustu kynni eru ljúfsár kveðjustund en líkt og það hefur gert alla tíð mun þyngdarafl Títan senda Cassini þangað sem það þarf að fara.“

Þegar geimfarið kvaddi Títan í hinsta sinn, safnaði það myndum og öðrum gögnum sem voru send til jarðar á þriðjudag. Á lokametrunum mun það taka nokkrar myndir til viðbótar af hringjum Satúrnusar og Enceladus. Í um þrjá tíma áður en það tortímist mun það senda gögn beint til jarðar, í stað þess að vista þau á innra minni.

Áætlað er að sambandið við jörðu muni vara í einhverja tugi sekúndna eftir að Cassini hverfur inn í gufuhvolfið um kl. 11.55 að íslenskum tíma. Að því loknu mun það brenna upp, splundrast og verða að svotil engu.

Satúrnus, í allri sinni dýrð. Myndina tók Cassini í skugga plánetunnar. Ljósmynd/NASA

En af hverju þessi grimmilegu endalok?

Jú, sú aðferð að nota þyngdarafl Títan til að varpa Cassini á áfangastað hefur gert vísindamönnum kleift að spara eldsneyti farsins, sem í dag er orðið af skornum skammti. Áhyggjur vöknuðu af því að elsneytislaust geimfarið myndi mögulega á endanum brotlenda á einu tungla Satúrnusar en það vilja menn forðast í lengstu lög.

Ástæðan er sú að þrátt fyrir 20 ára geimför kann að vera að á Cassini sé að finna harðgerar örverur frá jörðinni og vísindamenn vilja síður senda annað far til tungla Satúrnusar síðar meir og komast að því að þar hafi jarðneskar bakteríur náð að dreifa úr sér.

Stórkostlegar uppgötvanir

„Ég er búin að fara í gegnum öll stig sorgarinnar,“ segir verkfræðingurinn Julie Webster, sem hefur unnið að Cassini-leiðangrinum frá því að farinu var skotið út í geim árið 1997. „Þetta verður sorgardagur,“ samsinnir Carly Howett, sem hefur unnið að verkefninu frá 2005; það hafi verið „hryggjarstykki“ starfsferils hennar.

Webster segir það ekki hafa komið sé á óvart hversu lífsseigt geimfarið hafi reynst og notadrjúgt; það hafi verið útbúið tvennu af öllu. Til marks um gæði geimfarsins hafi það aðeins sex sinnum farið í „öryggisfasa“ á 20 árum og aðeins tvisvar frá 2003 en það gerist þegar farið verður vart við bilun um borð, slekkur á öllum aukabúnaði og „hringir heim“ til að biðja um leiðbeiningar.

Norðurpóll Satúrnusar. Ljósmynd/NASA

Cassini-Huygens verkefnið hefur kostað 3,9 milljarða Bandaríkjadala en sú þekking sem förin hafa fært mannkyninu af Satúrnusi, hringjum þess og tunglum, er ómetanleg.

Fyrir utan uppgötvanir Huygens á Títan komust vísindamenn að því að því að vatn væri að finna undir íshellunni á Enceladus, þar sem líf er mögulega að finna. Þá náðust sýni úr miklum vatns- og ísstrókum sem gjósa á suðurpól tunglsins.

Cassini náði fyrstu myndunum af sérkennilegum sexhyrndum loftstraum á suðurpól Satúrnusar og óútskýrðum rauðum rákum á tunglinu Tethys. Þá uppgötvuðu vísindamenn ný tungl og nýja hringi með aðstoð geimfarsins.

Og þannig mætti lengi telja.

En nú er förinni lokið og óvíst hvenær mannkynið heimsækir Satúrnus og nágrenni á ný.

BBC - Cassini: Saturn probe turns towards its death plunge

NPR - Cassini Spacecraft Prepares For A Fiery Farewell In Saturns Atmosphere

NYTimes.com - Cassini Flies Toward a Fiery Death on Saturn

• Blogga um frétt