Apie misijos reikšmę ir prasmę lrytas.lt sutiko paaiškinti VU Fizinių ir technologijos mokslų centro vyresnysis mokslo darbuotojas, astrofizikos mokslų daktaras Kastytis Zubovas.
– Kokią misiją vykdė zondas „Cassini“? Kaip ji vyko ir kiek ji kainavo?
„Cassini“ misija – ištirti antrą didžiausią Saulės sistemos planetą – Saturną, taip pat jo žiedus ir palydovus. Misijos planavimas prasidėjo daugiau nei prieš 30 metų, o iš Žemės zondas pakilo 1997 metų pabaigoje. Po vingiuoto skrydžio, kurio metu zondas pralėkė šalia Veneros, Žemės ir Jupiterio, Saturną pasiekė 2004 metų liepą. Bendra misijos kaina – beveik 4 milijardai JAV dolerių. Du trečdaliai lėšų išleisti ruošiant misiją, o vėlesnė dalis – misijos palaikymas, komunikacijos, zondo sekimas – sudarė apie trečdalį visos kainos.
– Kuo svarbi ši misija?
„Cassini“ yra pirmasis zondas, įskriejęs į orbitą aplink Saturną. Anksčiau keli zondai praskrido pro šalį ir padarė keletą nuotraukų, bet tik „Cassini“ ištyrė Saturną ir jo palydovus nuodugniai. Taip pat pirmą kartą nutūpdytas paviršinis zondas ant kūno išorinėje Saulės sistemos dalyje – „Cassini“ gabentas „Huygens“ zondas 2005 metų pradžioje nusileido ant Titano paviršiaus. Misijos tikslai – Saturno magnetosferos ir žiedų tyrimas, palydovų įvairovės vertinimas – buvo skirti reikšmingai pagerinti mūsų supratimą apie Saulės sistemos sandarą, planetų formavimąsi ir evoliuciją.
Kokius svarbiausius/vertingiausius duomenis surinko „Cassini“? Kokių naujų vėjų tai atnešė į mokslo pasaulį?
– Išskirčiau keturis svarbius atradimus.
Pirmasis – Saturno metų laikų kaitos stebėjimas; 2009 metais Saturne buvo lygiadienis ir šiaurės pusrutulyje prasidėjo pavasaris, o vėliau – vasara. „Cassini“ nustatė daugybę atmosferos pokyčių, susijusių su pakilusia planetos temperatūra.
Antrasis atradimas – žiedų nepastovumas. Anksčiau buvo manoma, kad Saturno žiedai yra milijardų metų senumo uolienų ir ledo grumstų sankaupos, nesugebėjusios susijungti į palydovus. „Cassini“ stebėjimai parodė, kad žiedai nuolatos kinta: iš jų formuojasi maži palydovai, jie byra ir formuoja naujus žiedus, ir taip toliau.
Trečiasis atradimas – vandens čiurkšlės, besiveržiančios iš palydovo Encelado pietų ašigalio, pro paviršių kaustančius ledynus. Prieš pusmetį šiose čiurkšlėse aptikti mineralai, bylojantys apie hidroterminių versmių egzistavimą giliai po Encelado paviršiumi. Prie tokių versmių Žemėje randama daugybė egzotiškų gyvybės formų, gali būti, kad prie jų apskritai susiformavo pirmoji gyvybė Žemėje, taigi Encelade greičiausiai yra gyvybei tinkamos sąlygos. Taigi, Enceladas šiuo metu laikomas tinkamiausia vieta gyvybei Saulės sistemoje, po Žemės.
Ketvirtasis atradimas – Titano atmosferos ir paviršiaus savybės, ten vykstantys sudėtingi meteorologiniai ir cheminiai procesai. Ežerai, upės ir jūros, nors sudaryti ne iš vandens, o iš metano ir etano, yra labai įdomus analogas žemiškiesiems. Gali būti, kad Titane irgi galėtų egzistuoti gyvybė – bet visiškai kitokia nei Žemėje.
„Cassini“ surinkti duomenys panaudoti daugiau nei 4000 mokslinių straipsnių – tai sudaro apie pusantro procento visų astronominių straipsnių, paskelbtų nuo 2004 metų, kai šis zondas pasiekė Saturną. Ir tai toli gražu ne pabaiga – surinkti duomenys bus nagrinėjami ne vieną dešimtmetį.
– Kodėl verta tyrinėti tokias planetas, kuriose nėra galimybių gyvybei? Ar Saturne galima aptikti ką nors vertingo?
Kalbant apie gyvybę, įdomesni yra Saturno palydovai – jau minėti Enceladas ir Titanas – o ne pats Saturnas. Bet gyvybės paieškos nėra vienintelė, ar net pagrindinė, misijos svarba ar vertė. Saturno magnetosfera yra labai kitokia, nei Žemės, atsirandanti dėl vandenilio atomų judėjimo. Jos tyrimai padeda geriau suprasti, kaip magnetosfera sąveikauja su Saulės vėju, galbūt tai leis sukurti naujų būtų apsaugoti žmones kosminių skrydžių metu ar apsaugoti Žemės paviršių nuo galimų labai stiprių Saulės audrų. Ypatingai tankus vandenilis, esantis giliai Saturne, turi egzotiškų savybių – net ir netiesiogiai jas tyrinėdami, geriau susipažįstame su šiuo cheminiu elementu ir jo teikiamomis galimybėmis.
Saturno žiedai atskleidžia kai kurias detales apie planetų formavimąsi Saulės sistemos jaunystėje, taigi ir apie Žemės kilmę. Visa tai yra mūsų – tai yra žmonijos – smalsumo patenkinimas, o žinių pritaikymas kitose srityse bus turbūt tik netiesioginis, tačiau ir to gali užtekti didžiuliams proveržiams.
– Kokias didžiausias mįsles dar pasiliko Saturnas? Ką dar reikėtų apie jį išsiaiškinti?
Ar egzistuoja gyvybė Encelade? Kaip vyksta metano ir etano apytaka Titane? Kodėl taip skiriasi Saturno šiaurės ir pietų ašigaliai?
– Kaip baigsis „Cassini“ misija?
Rugsėjo 15 dieną zondas nukris į Saturno atmosferą ir joje sudegs. Taip yra daroma todėl, kad zondas nėra idealiai sterilus – jame galėjo likti kažkiek žemiškų bakterijų ar kitų mikroorganizmų. Jei zondas, baigęs misiją, nukristų ant vieno iš Saturno palydovų, galėtų jį užteršti žemiška gyvybe, o sudegęs Saturne to tikrai nepadarys.
– Kokios dar ryškiausios ir įdomiausios kosminės programos/zondai yra numatomi artimiausiu metu – tarkime, per artimiausius penkerius metus?
Programų yra daugybė. Štai kitąmet pakils „Hubble“ įpėdiniu vadinamas James Webb kosminis teleskopas, egzoplanetų paieškai ir charakterizavimui skirtas TESS, 2020 metais – Visatos struktūrą ir evoliuciją tyrinėsiantis „Euclid“. Saulės sistemoje numatomos misijos – dar vienas marsaeigis, kol kas vadinamas tiesiog „Mars 2020“, kuris ieškos senovinės ar dabartinės gyvybės pėdsakų; 2018 metais į Merkurijų išskris zondas „BepiColombo“, 2022 metais Jupiterio link iškeliaus jo palydovų tyrimui skirtas JUICE. Bus vystoma naujos kartos žmones skraidinsianti raketa „Space Launch System“ ir įgulos modulis „Orion“, „SpaceX“ taip pat kalba apie žmones skraidinsiantį erdvėlaivį. Taigi nusimato tikrai įdomūs laikai.
– O ar Lietuva kaip nors gali prisidėti prie tokio tipo kosmoso tyrimų? Ar gal jau tai daro?
Lietuva šiuo metu stoja į Europos kosmoso agentūrą, mūsų mokslininkai, technologijų pramonės atstovai prisideda prie agentūros misijų parengimo – kol kas daugiausiai vykdydami technines užduotis, bet ateityje prisijungsime ir prie mokslinių aspektų. Tiesa, misijos įprastai planuojamos daug metų į priekį, tad lietuviai prisideda prie tų misijų, kurios į kosmosą kils po penkerių ar daugiau metų – pavyzdžiui, „Euclid“.
