Romsonden Cassini/Huygens er blant de tyngste romsondene som er skutt opp. Nå er den framme ved Saturn, planeten med solsystemets laveste egenvekt, så lett at den kunne flyte i vann. Og vann er ett av stoffene Cassini/Huygens vil lete etter i det isbleke lyset mellom ringer og måner.
Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.
"Saturn med ringene. Det mørke skillet i ytterste tredjedel av ringen er Cassini-skillet."
Første juli flammet rakettmotoren opp og bremset romsonden inn i bane rundt Saturn - mest kjent for sine lysende ringer av is og støv.
I en liten stjernekikkert kan du skimte ringen. Har du en litt større stjernekikkert kan du se det samme som astronomen Jean-Dominique Cassini i 1675: Et mørkt skille mellom de ytre og indre ringene, kalt “Cassini-skillet”.
Sett gjennom linsene til Cassini-sonden, er ringene mektige spenn av florbleke lysbuer, perlemorsglød mot stjernenatta. Men Cassini er ikke på sightseeing i isødet. Romsonden skal gi forskerne svar på spørsmål som i siste instans kan føre oss tilbake til solsystemets skapelse - og livets opprinnelse.
Saturn - ringenes herre
"Utsnitt av ringene, sett fra Cassini."
Ringene er en verden for seg, et mysterium. Forskerne vet ennå ikke hvordan de ble dannet. Mye tyder på at de er yngre enn planeten selv. Da dinosaurene trampet over Jorda, fanget kanskje Saturn inn en klode med sin tyngdekraft, og knuste den til småbiter av is og støv med sterke tidevannskrefter. Eller en komet kan ha smadret en av Saturns måner.
Hvorfor har Saturn ikke bare en ring, men mange? I bestemte avstander fra Saturn vil månene og isklumpene i ringene begynne å “svinge” sammen - de kommer i resonans. I disse sonene blir isklumpene dratt ut i avlange baner og kolliderer med andre isklumper - de skifter bane. Resultatet blir smale bånd som er tømt for isklumper - skillet mellom ringene. Månen Mimas ser ut til å være ansvarlig for det største av alle tomrommene: Cassini-skillet.
Romsonden Cassini skal kartlegge ringsystemet bedre enn noensinne. Da Voyager 1-sonden besøkte Saturn i 1980, kartla den over 1 000 ringer. Selv Cassini-skillet var ikke tomt, men inneholdt smale lysbånd. Hvor mange nye ringer vil Cassini finne? Hva vil bildene fortelle om ringenes opphav? Nye bilder og målinger stråler i dette øyeblikk ut fra Cassinis fire meters skålantenne.
Saturn i badekaret
"Cassini nærmer seg Saturn. (Illustrasjonsbilde: ESA)"
Saturn har den laveste egenvekten av alle planetene i solsystemet. Hvis du kunne slippe Saturn ned i et enormt badekar, ville den flyte. Det vil si - badekaret ville få det ganske hett, bokstavelig talt.
Først ville mesteparten av vannet skvulpet over. Saturn ville vært den rene hjulvispen. Saturn snurrer raskere om sin egen akse enn noen av de andre planetene, bortsett fra Jupiter. Døgnet er på bare 11 timer. Så fort snurrer Saturn, at sentrifugalkraften buler ut planeten på midten og gjør den synlig flattrykt ved polene.
Så ville den tunge kjernen av smeltet stein raskt falle gjennom og synke, for den er ikke lett. Heit er den også: De 12 000 plussgradene ville raskt dampe bort resten av vannet i badekaret.
Akkurat som de andre gassplanetene, har Saturn et varmekraftverk i sitt indre. Fordi planeten gradvis avkjøles og derfor trekker seg sammen, gjøres noe av stillingsenergien om til ny varme-energi. Denne varmen innenfra stråler ut gjennom et lag av flytende metallisk jern og videre til den tykke atmosfæren av hydrogen og helium, og fyrer opp under voldsomme hvirvelstormer.
Forskerne tror at atmosfæren til Saturn ligner på urskyen som laget solsystemet vårt. Derfor peker Cassini instrumenter mot denne hvirvlende stormplaneten for å avsløre mest mulig om atmosfæren og de nærmeste omgivelsene. Kanskje kan kunnskapen gi oss ny innsikt om solsystemets første kaotiske historie.
Mystiske måner
"Månen Iapetus sett fra Cassini."
I månedene som kommer, vil Cassini-sonden følge en uryddig, men nøye planlagt krusedull av en bane som bringer den tett opptil flere av Saturns måner. De mindre månene er knapt mer enn store isklumper.
I frosten rundt Saturn er isen hard som stein, og gjennom tidene har meteorsteiner pepret overflaten med kratere og dekket den med steinstøv. Men hvorfor er den ene siden av månen Iapetus ishvit, og den andre støvmørk? Månen Mimas har et krater halvparten så stort som Jordas måne. Hvordan overlevde Mimas dette klode-kræsjet? Månen Hyperon virrer rundt i en kaotisk bane, forstyrret av tyngdekraften fra månen Titan. Vil Hyperion forsette rundt Saturn, eller unnslippe?
Cassini vil møte mange av månene, og gjøre målinger fra kort avstand. Men aller mest spennende er landingen på den største av månene - Titan.
Lyden av fjern torden
Annonse
I 1655 så den nederlandske astronomen Christiaan Huygens for første gang Titan svømmende i synsfeltet til sitt enkle teleskop. Selv i en liten stjernekikkert kan du også se denne svake følgestjerna til Saturn. Og i begynnelsen av januar neste år vil du for første gang kunne høre månen Titan.
"Huygens-sonden på vei ned mot Titan. (Illustrasjon: ESA)"
Den europeiske Huygens-sonden vil nemlig peke stereo-mikrofoner ut mot vinder av nitrogen og metan mens den glir ned gjennom tykk orange tåke. Kanskje vil du høre stormvind og fjerne tordenbrak, og spraking fra mektige lyn.
Lenger ned vil atmosfæren klarne, og panorama-linser vil fange inn et ukjent landskap. Kanskje vil du se fargerike isfjell av frossede organiske stoffer? Kanskje en fjern blek sol gjennom orange skybanker? Og hva vil møte romsonden når den lander? Huygens er laget for å holde seg flytende noen minutter, så kanskje kan den sende data mens den flyter på bølger av hydrokarboner, byggeklossene for liv? Eller kanskje treffer den fast grunn, og blir knust.
Her er det mange “kanskje”, for Huygens-sonden gjør en vågefull ferd inn i det ukjente, både vitenskapelig og teknologisk. Radiosignalene bruker om lag halvannen time på å krysse avgrunnen mellom Jorda og Saturn, så romsonden kan ikke styres i sanntid. Alle deler av ferden er forhåndsprogrammert etter klokka fra det øyeblikk Huygens-sonden slippes fri fra moderskipet Cassini.
Snaue 350 år etter at Christiaan Huygens oppfant pendeluret, vil klokkepulser fra et kvartskrystall styre åpningen av fallskjermen og skyte vekk varmeskjoldet slik at instrumentene kan åpne seg mot den fremmede atmosfæren. Signalene fra Huygens sendes opp til Cassini, og derfra videre til Jorda. Først halvannen time seinere vil forskerne få vite om ferden har vært vellykket.
Jorda i fryseboksen
"Huygens-sonden på vei ned gjennom Titans atmosfære. (Illustrasjon: ESA)"
Huygens-sonden vil gi forskerne viktig kunnskap om månen Titan, men også om Jorda. Kulda ute ved Saturn er som en gigantisk fryseboks som har bevart Titan i sin opprinnelige tilstand - omtrent slik Jorda var for milliarder av år siden. Hvordan oppstod livet på Jorda? Forskerne kan finne deler av svaret på Titan, i et urhav av hydrokarboner som danner kjeder og lager de første livsformer.
Vil forskerne finne liv på Titan? Neppe. Temperaturen er for lav. Titan er trolig mer av et museum over Jordas fortid enn et levende laboratorium. Men intet er sikkert. Svarene vil komme utover våren 2005 - hvis ferden er vellykket.
Miljøverstingen med stigende stjerne
"Cassini/Huygens skytes opp i oktober 1997. (Foto: NASA)"
Da Cassini/Huygens-sonden ble skutt opp i oktober 1997, skjedde det til protester fra miljøbevegelsen. Varmen fra en radioaktiv isotop gir elektrisk strøm til romsonden, fordi lysstrålene ute ved Saturn ikke har nok solcellekraft til å dekke behovet. Hvis romsonden skulle styrte under oppskytningen, kunne radioaktive stoffer lekke ut i atmosfæren. Og snaue to år etter oppskytningen fløy Cassini tett opptil Jorda for å bli slynget av tyngdekraften videre utover i solsystemet. Hva om sonden traff Jorda i stedet?
Heldigvis skjedde det ingen ulykker, og nå har Cassini/Huygens en stigende stjerne, ettersom nye spektakulære bilder av Saturn, ringene og månene legges ut på Internett og alle kan se den overjordiske iskalde skjønnheten i et planetsystem der livets første øyeblikk er frosset ned for evigheten.
