La misión principal de la sonda Cassini es el estudio del
planeta Saturno, su sistema de anillos y sus satélites. En el lanzamiento iba
acompañada de la sonda de descenso europea Huygens que aterrizó posteriormente
en Titán, el mayor satélite del planeta y el más interesante desde el punto de
vista científico y biológico de todo el Sistema Solar. Este proyecto es fruto
de la cooperación entre la agencia espacial norteamericana NASA y la agencia
espacial europea ESA. y es el mayor
proyecto jamás emprendido por ambas agencias. Las naves fueron las mejor
equipadas y preparadas de todas las lanzadas hasta la fecha de lanzamiento y se
diseñaron y construyeron para disminuir al mínimo las posibilidades de fallos
de componentes. El número de piezas mecánicas es ínfimo y la mayoría han sido
sustituidas por elementos fijos y que no requieran mecanismos, dado que son los
que mayores fallos presentan.
La sonda Cassini fue
lanzada desde Cabo Cañaveral el 15 de octubre de 1997 a las 08:43. usando para
ello un cohete Titan IV/B de dos etapas, con una 3ª etapa superior Centauro.
Para llegar a su destino, la nave ha usado la técnica de sobrevuelo de planetas
para aumentar su velocidad y tomar la dirección final hacia Saturno. En total
se realizaron cuatro sobrevuelos, dos a Venus, uno a la Tierra y otro a Júpiter.
En todo este tiempo, desde el lanzamiento hasta varios meses después de
sobrevolar nuestro planeta, la nave se ha mantenido orientada con su antena
principal hacia el Sol para proteger a los instrumentos del calor, ya que la
nave se acercará hasta los 90 millones de kilómetros de nuestra estrella. Los
sobrevuelos de Venus tuvieron lugar en abril de 1998 y en junio de 1999 a una
velocidad de 13,6 km por segundo y en ambos se 'despertaron' algunos de los
instrumentos para tomar datos científicos que serían posteriormente enviados a
la Tierra.
Cincuenta y cinco días después del segundo sobrevuelo de
Venus, el 18 de agosto, la nave llegó a la Tierra sobrevolándola a unos mil
kilómetros de distancia con una velocidad de 19 km por segundo (68.000 km/h
!!!) y en esta ocasión nueve de los instrumentos fueron activados y realizaron
observaciones del sistema Tierra-Luna.
Por último tuvo lugar el esperado encuentro con Júpiter a
más de 9,7 millones de kilómetros de distancia del planeta. A pesar de tan
lejana distancia, la nave obtuvo datos muy valiosos sobre la atmósfera de
Júpiter y otros datos de la magnetosfera que serán contrastados con los
obtenidos por la Galileo y que realizó observaciones simultáneamente.
Después del encuentro algunos de los instrumentos de la nave
Cassini permanecerán encendidos durante algunos meses para intentar detectar
las ondas de los campos gravitatorios y realizar otros experimentos de campos
magnéticos.
En total, Cassini ha mandado 444 gigabytes de información
científica hasta la fecha, incluyendo más de 300 mil imágenes. Se han publicado
más de 2500 reportes en diarios de ciencia basados en datos recopilados por la
sonda y que incluyen el descubrimiento de hielo y partículas orgánicas en su
luna Encélado; las primeras imágenes de lagos de hidrocarbono en la luna Titán;
así como una monstruosa tormenta en el planeta, entre otros descubrimientos.
Mientras Cassini se encuentra investigando a fondo al planeta gigante, la nave
ha estado volando la trayectoria asistida más compleja jamás hecha.
La complejidad viene en parte cuando se programan visitas a
las más de una docena de las 60 lunas totales de Saturno y que en ocasiones
requiere maniobrar para obtener vistas de los polos del planeta y de las lunas.
Después de ello, la sonda regresa orbitando sobre el ecuador de Saturno,
mientras se le programa para su siguiente sobrevuelo programado. Las maniobras
paso a paso que los encargados de la misión planearon también toman en
consideración las fuerzas gravitacionales de las lunas y el escaso
abastecimiento de combustible.
La misión Cassini llega a su final después de 13 años
estudiando el sistema de Saturno. En las 292 órbitas que ha completado
alrededor del planeta, ha ofrecido datos en profundidad de su campo magnético y
sus anillos, entre otros aspectos, ha descubierto unos mundos no vistos
hasta entonces en Titán y en las lunas heladas del gigante gaseoso.
El orbitador, además, va a aprovechar el final de su vida
para seguir estudiando Saturno a la mayor proximidad posible. Su combustible
está agotándose y, para evitar contaminaciones de algunas lunas heladas,
Cassini se precipitará contra la atmósfera del planeta a una velocidad de 35 km
por segundo y con una inclinación de 15 grados, desintegrándose en las
capas superiores. En su zambullida, sus instrumentos dedicados a la medición
del campo magnético, el plasma, el gas y el polvo de los anillos estarán
operativos porque su final ofrece, en palabras de Nicolas Altobelli, científico
de proyecto de la Agencia Espacial Europea (ESA) en Cassini-Huygens, “una
oportunidad única para hacer ciencia nueva; se medirá detalladamente el campo
magnético de Saturno, y se medirá detalladamente su campo gravitatorio, para
entender su estructura interna”.
También se aprovechará para intentar dilucidar una de las
cuestiones más persistentes del sistema del planeta; si los anillos se formaron
al mismo tiempo que Saturno o si son más jóvenes. Para ello, Cassini medirá su
masa en sus últimos instantes antes de desintegrarse.
Las lunas heladas, el gran descubrimiento
El orbitador entró en la órbita de Saturno en 2004 y uno de
los primeros momentos importantes de su misión fue el aterrizaje del módulo
Huygens, de la ESA, en Titán. El satélite había sido uno de los que más habían
despertado el interés de los científicos tras el sobrevuelo de Voyager 1, en
1980, sobre todo porque no se sabía gran cosa de él.
La presencia de un velo cubriéndolo impedía que se pudiera
observar su superficie.
“Huygens permitió ver por primera vez su superficie”,
explica Altobelli, y la integración de sus datos con las observaciones de radar
de Cassini ha permitido detectar lagos de metano y trazar su evolución con los
cambios de estación. “Titán es el objeto geológico más parecido a la Tierra
geológicamente”, apunta Miguel Pérez Ayúcar, que fue ingeniero de operaciones
de Huygens. La luna, además, ha sido fundamental para modificar las
trayectorias de Cassini.
Sin embargo, aunque ver imágenes de la superficie de la luna
fue de los instantes más destacados de la misión, ha sido Encélado el satélite
que más ha sorprendido a los investigadores. Altobelli explica que “es una luna
helada activa”, y que el descubrimiento de sus géiseres desde el polo sur llevó
a un rediseño de la misión para tener más oportunidades de sobrevolarla y continuar
observándola. Ese hallazgo, además, lleva a que se piense que en estos
satélites helados puede haber posibilidades de que aparezcan formas de vida.
“En Encélado hay actividad hidrotérmica en el fondo del mar bajo su corteza”,
apunta Altobelli, que añade que “en las fuentes hidrotérmicas de la Tierra hay
vida. Es un tipo de vida que no depende de la luz del sol, sino que depende de
energía química”.
La misión ha permanecido en Saturno durante más de una
década, con lo que ha tenido la oportunidad de estudiar el sistema durante,
aproximadamente, la mitad de su órbita alrededor del Sol, de 30 años. Cassini
llegó al planeta durante el solsticio de invierno del polo norte y terminará
sus operaciones en el solsticio de verano, con lo que habrá registrado los
cambios provocados en todo el sistema por las variaciones en iluminación solar.
Por ejemplo, el orbitador descubrió que las grandes tormentas en la atmósfera
del planeta están condicionadas por la luz del Sol, y todavía podría realizar
un último gran descubrimiento antes de desintegrarse.
Las mediciones actuales del campo magnético de Saturno
establecen que está alineado con el eje de rotación, lo que no es posible. “El
campo debería desaparecer en varios millones de años”, señala Nicolas Altobelli.
Sin embargo, Cassini no había podido renar sus mediciones hasta ahora, cuando
se aproximará lo suficiente como para confirmar, o no, este detalle.
Con el final de esta misión, se cierran veinte años
destinados al estudio de Saturno por parte de cientos de científicos de 17
países, y pertenecientes a dos generaciones diferentes, pero eso no quiere
decir que su legado vaya a acabarse también ahí. La próxima misión de la ESA a
los gigantes gaseosos del Sistema Solar es JUICE, que volará a Júpiter y orbitará
las lunas Ganímedes, Calisto y Europa. “Medirá la magnetosfera de Júpiter de
una manera similar a Cassini”, señala Altobelli, y continuará con sus
investigaciones sobre la posibilidad de que las lunas heladas del Sistema Solar
alberguen vida.
Una despedida para la sonda cassini de todos los Amigos de
este canal Enigmas y Misterios.
y un gran agradecimiento por todo su aporte a la ciencia.
No hay comentarios:
Publicar un comentario