اکنون که فضاپیمای کاسینیناسا برای دومین شیرجه از درون شکاف میان سیاره‌ی کیوانو حلقه‌هایش در گام "پایان بزرگ"آماده می‌شود، مهندسان ماموریت از وضعیت راضیند ولی پژوهشگران حلقه‌ها با معمایی روبرو شده‌اند، زیرا به نظر می‌رسد فضای این شکاف به نسبت تهی از غبار است. این ارزیابی بر پایه‌ی داده‌هایی انجام شده که کاسینی به هنگام نخستین شیرجه‌اش به درون این منطقه در روز ۲۶ آوریل گرد آورده بود.
 |
این دو تصویر مربوط به دو ویدیویی هستند که از روی داده‌های دستگاه امواج رادیویی و پلاسمای کاسینی (RPWS) به هنگام گذر از صفحه‌ی حلقه‌ها، در دو مدار جداگانه گردآوری شده بود.هر دو ویدیو را در پایان نوشته می‌بینید. تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر |
ارل مایز، مدیر پروژه‌ی کاسینی در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در پاسادنای کالیفرنیا می‌گوید: «منطقه‌ی میان کاسینی و حلقه‌ها یک "خالی بزرگ" ("the big empty") به نظر می‌رسد. کاسینی به برنامه‌اش ادامه خواهد داد، و همزمان، دانشمندان نیز به بررسی این راز که چرا سطح غبار در این منطقه تا این اندازه پایین است خواهند پرداخت.»
اگر غبارهای محیط بیشتر بود معنایش این بود که آنتن بشقابی اصلی فضاپیما باید در بیشتر شیرجه‌های آینده به عنوان یک سپر به کار می‌رفت. این ناچار باعث می‌شد در چگونگی و زمان‌بندی مشاهدات با دستگاه‌های کاسینی تغییراتی داده شود. خوشبختانه به نظر می‌رسد دیگر نیازی به این گزینه که "نقشه‌ی بی"نام داشت نداریم. (۲۱ شیرجه‌ی دیگر باقی مانده. چهار تا از آنها از درونی‌ترین حاشیه‌ی حلقه‌ها انجام می‌شود که به ناچار در این مدارها [به دلیل غبار بیشتر] باید آنتن فضاپیما نقش یک سپر را بازی کند.)
مدل‌هایی که با بهره از عکس‌های کاسینی برای محیط ذرات حلقه در شکاف ۲۰۰۰ کیلومتری میان کیوان و حلقه‌ها درست شده نشان می‌دهد که در این منطقه، ذرات بزرگی که بتوانند فضاپیما را با خطر روبرو کنند وجود ندارد.
ولی از آنجایی که هیچ فضاپیمایی تاکنون از این منطقه نگذشته بوده، مهندسان کاسینی در شیرجه‌ی ۲۶ آوریل فضاپیما را به گونه‌ای چرخاندند که آنتن ۴ متری‌اش رو به ذرات حلقه که از جلو به فضاپیما نزدیک می‌شدند گرفته شد تا مانند یک سپر، از دستگاه‌های ظریف و حساسش محافظت کند.
دستگاه رادیو و پلاسمای فضاپیما (آرپی‌دبلیواس، RPWS) یکی از دو دستگاه علمی بود که با حسگرهایشان توانستند با این سپر داده گردآوری کنند- دستگاه دوم، مغناط‌سنج (مگنتومتر) کاسینی بود. در گذشته، زمانی که کاسینی درست بیرون از حلقه‌های کیوان بود، نرخ برخورد ذرات حلقه به دستگاه آرپی‌دبلیواس صدها ذره در ثانیه بود. ولی در ۲۶ آوریل تنها چند برخورد با آن انجام شد.
 |
ارل مایز، مدیر پروژه‌ی کاسینی به همراه گروه عملیاتی در روز ۲۶ آوریل ۲۰۱۷ در اتاق کنترل JPL به انتظار دریافت سیگنال از فضاپیما نشسته‌اند. اندازه‌ی بسیار بزرگ‌تر (۱۵.۵ مگابایت) |
تا پیش از این، به هنگام گذشتن از صفحه‌ی حلقه‌ها، صدای غبارها بسیار بیش از صدای امواج پلاسما بود و در روز ۲۶ آوریل نیز دانشمندان انتظار همین را داشتند، ولی به هنگام گذشتن از درون شکاف میان حلقه‌ها و سیاره در ۲۶ آوریل، این صدای امواج بود که بیشتر و در واقع آشکار و واضح شنیده می‌شد.
ویلیام کرت، رهبر گروه آرپی‌دبلیواس از دانشگاه آیووادر آیووا سیتی می‌گوید: «این کمی ناجور بود- ما چیزی که انتظار داشتیم را نمی‌شنیدیم. من داده‌های شیرجه‌ی نخست را بارها گوش دادم و شاید می‌توانستم ذراتی که به دستگاه می‌خوردند را با دست بشمرم.»
بررسی‌های این دانشمندان نشان می‌دهد که کاسینی به هنگام گذشتن از درون این شکاف، تنها با چند ذره‌ی غبار روبرو شده بوده که هیچ یک بزرگ‌تر از ذرات دوده (پهنای حدود ۱ میکرون) نبودند.
گذر بعدی کاسینی از صفحه‌ی حلقه‌ها روز سه‌شنبه ۲ می، ساعت ۱۲:۳۸ به وقت اقیانوس آرام، و از جایی بسیار نزدیک به گذر نخست انجام خواهد شد. در این مدار، دوربین‌های کاسینی از پیش از گذر رو به حلقه‌ها تنظیم می‌شوند؛ همچنین، به منظور واسنجی (کالیبره کردن) دستگاه مغناط‌سنج، فضاپیما سریع‌تر از همیشه چرخیده است. و مانند شیرجه‌ی نخست، این بار هم ارتباط کاسینی با زمین در نزدیک‌ترین نقطه به کیوان قطع می‌شود و سپس در ۳ می، فرستادن داده‌ها را آغاز خواهد کرد.
ویدیوهای مربوط به تصویر بالا- اگر ویدیوها اینجا اجرا نشد، می‌توانید آنها را در کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان ببینید:
ویدیوهای مربوط به تصویر بالا- اگر ویدیوها اینجا اجرا نشد، می‌توانید آنها را در کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان ببینید:
داده‌های دستگاه RPWS در مدار روز ۱۸ دسامبر ۲۰۱۶، به هنگام گذشتن از درون حلقه‌ها. چنانچه در ویدیو می‌شنوید، صدای برخورد ذرات غبار بیش از صدای امواج است.
داده‌های دستگاه RPWS در مدار روز ۲۶ آوریل ۲۰۱۷، هنگام گذر از شکاف میان حلقه‌ها و خود کیوان. چنانچه می‌شنوید، صدای امواج به خوبی شنیده می شود و صدای برخورد غبار چندان به گوش نمی‌رسد.
--------------------------------------------کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:
واژه نامه:
NASA - Cassini spacecraft - Saturn - rings - Grand Finale - dust - the big empty - Cassini Project Manager - Earl Maize - Jet Propulsion Laboratory - Pasadena - California - antenna - ring plane - plan B - Radio and Plasma Wave Science - RPWS - sensor - audio format - William Kurth - University of Iowa - Iowa City - magnetometer - JPL
منبع: nasa
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان