A pocas semanas de su dramática caída en Saturno, la nave espacial Cassini de la NASA tiene un horario agitado, orbitando el planeta cada semana en su Gran Final. En algunas órbitas, la luna más grande de Saturno, Titán, ha estado lo suficientemente cerca como paraajustar la órbita de Cassini, haciendo que la nave espacial se acerque a Saturno un poco más cerca o un poco más lejos. Un par de esos pases distantes incluso empujaron a Cassini a las franjas interiores de los anillos de Saturno.
Titán estará esperando una vez más cuando el camino se agote en septiembre. Un último encuentro distante con la luna el 11 de septiembre llevará a Cassini a su destino, y la nave espacial enviará datos científicos preciosos hasta que pierda el contacto con la Tierra.
Pero este empuje y empuje gravitacional no es un comportamiento nuevo para Titán. Lo ha estado haciendo todo este tiempo, por diseño.
El verdadero motor de la misión
Desde el comienzo de la misión, se previeron sobrevuelos repetidos de Titán como una forma de explorar la misteriosa luna del tamaño de un planeta y lanzar a Cassini hacia sus aventuras en el sistema de Saturno. Los científicos habían estado ansiosos por regresar a Titán desde el Voyager 1 de la NASALa nave espacial voló en 1980 y no pudo ver a través de la densa bruma dorada que envuelve su superficie.
Titán es un poco más grande que el planeta Mercurio. Dado su tamaño, la luna tiene una gravedad significativa, que se utiliza para doblar el rumbo de Cassini mientras orbita a Saturno. Un solo sobrevuelo cercano de Titán podría proporcionar más cambio de velocidad quetodo el motor de 90 minutos quemó la nave espacial necesaria para reducir la velocidad y ser capturado por la gravedad de Saturno a su llegada en 2004.
Los diseñadores del recorrido de la misión, ingenieros encargados de trazar el rumbo de la nave espacial, con años de anticipación, utilizaron Titán como eje central. Los pases frecuentes por la luna proporcionaron el equivalente de enormes cantidades de propulsores de cohetes. Utilizando Titán, la órbita de Cassini podría estirarsefuera, más lejos de Saturno, por ejemplo, para enviar la nave espacial hacia la lejana luna Japeto. Con esta técnica, los ingenieros utilizaron los sobrevuelos de Titán para cambiar la orientación de la órbita de Cassini muchas veces durante la misión; por ejemplo, sacar la nave espacial de laplano de los anillos para verlos desde lo alto, junto con las altas latitudes norte y sur en Saturno y sus lunas.
Lo que hemos aprendido
En el transcurso de su misión de 13 años en Saturno, Cassini ha realizado 127 sobrevuelos cercanos de Titán, con muchas observaciones más distantes. Cassini también dejó caer la sonda Huygens de la Agencia Espacial Europea, que descendió a través de la atmósfera de Titán para aterrizar en elsuperficie en enero de 2005.
Los éxitos para Cassini durante su misión incluyen la revelación de que, como teorizaron los investigadores, efectivamente había cuerpos de hidrocarburos líquidos abiertos en la superficie de Titán. Sorprendentemente, resultó que los lagos y mares de Titán están confinados a los polos, con casi todos losel líquido se encuentra en las latitudes del norte en la época actual. Cassini descubrió que la mayor parte de Titán no tiene lagos, con vastas extensiones de dunas lineales más cercanas al ecuador similares a las de lugares como Namibia en la Tierra. La nave espacial observó nubes gigantes de hidrocarburos flotando sobre los polos de Titán.y brillantes, plumosos que flotaban a través del paisaje, dejando caer lluvia de metano que oscurecía la superficie. También había indicios de un océano de agua debajo de la superficie helada de la luna.
Al principio, la imagen de Titán de Cassini era irregular, pero cada encuentro se basó en el anterior. En el transcurso de toda la misión, la investigación de radar de Cassini fotografió aproximadamente el 67 por ciento de la superficie de Titán, utilizando la antena grande en forma de platillo de la nave espacial pararebotan las señales de la superficie de la luna. Vistas desde las cámaras de imágenes de Cassini, el espectrómetro de infrarrojos y el radar agregaron detalles lenta y metódicamente, creando una imagen más completa y de alta resolución de Titán.
"Ahora que hemos completado la investigación de Titán por parte de Cassini, tenemos suficientes detalles para ver realmente cómo es Titán como un mundo a nivel mundial", dijo Steve Wall, subdirector del equipo de radar de Cassini en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena,California.
Los científicos ahora tienen suficientes datos para comprender la distribución de las características de la superficie de Titán como montañas, dunas y mares y el comportamiento de su atmósfera a lo largo del tiempo, y han podido comenzar a reconstruir cómo los líquidos de la superficie podrían migrar de un polo a otro..
Entre las cosas que siguen siendo inciertas está exactamente cómo se está reponiendo el metano en la atmósfera de Titán, ya que se descompone con el tiempo por la luz solar. Los científicos ven alguna evidencia de vulcanismo, con agua cargada de metano como la "lava", pero definitivala detección sigue siendo esquiva
Las observaciones a largo plazo de Cassini aún podrían proporcionar pistas. Los investigadores han estado observando las nubes de lluvia de verano que aparecen en el polo norte, como predijeron sus modelos. Cassini observó nubes de lluvia en el polo sur en el verano del sur en 2004. Pero hasta ahora,las nubes en las altas latitudes del norte han sido escasas.
"La atmósfera parece tener más inercia de lo que la mayoría de los modelos han asumido. Básicamente, lleva más tiempo del que pensamos que el clima cambia con las estaciones", dijo Elizabeth Turtle, asociada del equipo de imágenes Cassini en el Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins,Laurel, Maryland.
Turtle dijo: "La lenta llegada de las nubes del norte del verano puede coincidir mejor con los modelos que predicen un reservorio global de metano". No hay un reservorio global en la superficie, por lo que si existe en el subsuelo sería una gran revelaciónsobre Titán ". Esto apunta al valor del monitoreo a largo plazo de Cassini de la atmósfera de Titán, dijo, ya que el monitoreo proporciona datos que pueden usarse para probar modelos e ideas.
Resultados del último pase de cierre
Cassini realizó su último sobrevuelo cercano a Titán el 22 de abril. Ese sobrevuelo le dio a la nave espacial el empuje que necesitaba para saltar sobre los anillos de Saturno y comenzar su serie final de órbitas, que pasan entre los anillos y el planeta.
Durante ese sobrevuelo, el radar de Cassini estaba en el asiento del conductor; sus requisitos de observación determinaron cómo se orientaría la nave espacial al pasar por debajo de la superficie por última vez a una altitud de 608 millas 979 kilómetros. Una de las prioridadesera echar un último vistazo a las características misteriosas que el equipo denominó "islas mágicas", que aparecieron y desaparecieron en observaciones separadas tomadas con años de diferencia. En el último pase no se veían islas mágicas. El equipo de radar todavía está trabajandopara comprender cuáles podrían haber sido las características, con los principales candidatos como burbujas u ondas.
Lo más interesante para el equipo de radar fue un conjunto de observaciones que fue a la vez el primero y el último de su tipo, en el que el instrumento se utilizó para sondear las profundidades de varios de los pequeños lagos que salpican la región polar norte de Titán.los investigadores trabajarán para descifrar información de estos datos sobre la composición de los lagos, en términos de metano versus etano.
Cuando Cassini pasó de largo en su último roce con Titán, en dirección a su Gran Final, el radar tomó una imagen de una larga franja de la superficie que incluía terreno visto en el primer sobrevuelo de Titán en 2004. "Es bastante notable que terminemoscerca de donde comenzamos ", dijo Wall." La diferencia es cuán rica ha crecido nuestra comprensión y cómo han evolucionado las preguntas que hacemos sobre Titán ".
La misión Cassini-Huygens es un proyecto cooperativo de la NASA, la ESA Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana. El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, una división de Caltech en Pasadena, administra la misión para la Dirección de Misión Científica de la NASA, Washington. JPLdiseñó, desarrolló y ensambló el orbitador Cassini.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Laboratorio de Propulsión a Chorro . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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