science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wat epische ruimtemissies zoals Cassini ons leren over onszelf

Het Cassini-ruimtevaartuig heeft meer dan een decennium in een baan rond Saturnus doorgebracht. Het had geen brandstof meer en beëindigde zijn missie door op 15 september in de gasreus te duiken. 2017. NASA/JPL

Voordat hij vrijdag zijn vurige ondergang in de atmosfeer van Saturnus ontmoet, 15 september NASA's baanbrekende Cassini-missie naar Saturnus had 13 jaar besteed aan het herdefiniëren van onze kijk op de prachtige geringde gasreus - maar de ontdekkingen gingen veel verder dan pure wetenschap.

Zoals de langdurige ruimtemissies die eraan voorafgingen - de Galileo-missie naar Jupiter, de dubbele Voyager-sondes en, recenter, de Europese Rosetta-missie, bijvoorbeeld — Cassini heeft onze perspectieven onherroepelijk veranderd, ingebakken in het leven van de mensen die met de missie werkten en tastbare gevolgen hadden voor de samenleving.

Wetenschappelijke paradigmaverschuivingen

Cassini's wetenschappelijke onderscheidingen zijn ronduit revolutionair. Met behulp van de Europese Huygens-lander, het verkende de verbluffend dynamische atmosfeer van Titan, het ontdekken van uitgestrekte meren van vloeibaar methaan en het blootleggen van een enorme ondergrondse oceaan van vloeibaar water. Close-uponderzoeken van de ringen van de planeet onthulden verbluffende details en de ingewikkelde relatie met zijn manen. Cassini volgde veranderingen in de atmosfeer van Saturnus naarmate de seizoenen vorderden - een prestatie die alleen kon worden bereikt door een langdurige sonde gedurende meer dan een decennium in een baan om de planeet te brengen.

Cassini-projectwetenschapper Linda Spilker (L), projectmanager Earl Maïs, en NASA's directeur van planetaire wetenschap Jim Green (R), sprak op een persconferentie in Jet Propulsion Laboratory (JPL) op 13 september, 2017, terwijl NASA's Cassini-ruimtevaartuig het einde van zijn 20-jarige missie nadert. David McNew/Getty Images

En dan is er Enceladus, een kleine ijzige maan die, totdat Cassini in 2004 arriveerde, een geheim verborgen.

"Waar Cassini om herinnerd zal worden - zijn erfenis-ontdekking - zullen de geisers zijn die uit Enceladus komen met de oceaan met het potentieel voor leven. Het is een paradigmaverschuiving, " zegt Linda J. Spilker, Cassini-projectwetenschapper die werkt bij NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL).

De paradigmaverschuiving is dat, leven hebben, het ziet er niet naar uit dat je een planeet nodig hebt met vloeibaar water erop oppervlakte - zoals de aarde. In tegenstelling tot onze wereld, manen zoals Enceladus, Titan, mogelijk Dione, Europa van Jupiter en Triton van Neptunus verbergen hun vloeibare water onder hun oppervlak. En deze manen zijn overvloedig aanwezig in ons zonnestelsel, zegt Spilker.

Op zoek naar leven bij Saturnus "stond niet op Cassini's pre-lanceringslijst, " zij voegt toe, maar toen het ruimtevaartuig Enceladus' zout bevestigde, water oceaan na het vliegen door de raadselachtige pluimen van de maan en het nemen van monsters, het werd een van de meest dwingende plaatsen buiten de aarde om buitenaardse biologie te vinden.

Larry Soderblom, een interdisciplinaire wetenschapper met de Cassini-missie, begon in 1966 te werken aan planetaire verkenning in de diepe ruimte en werkte met meerdere projecten - van Mariner, naar Voyager, naar de Mars Exploration Rovers — plaatst Cassini's ontdekkingen in perspectief:"Cassini is het hoogtepunt van een 50-jarige carrière, "zegt hij. "Toen ik het zonnestelsel begon te verkennen als een jonge man, net van de middelbare school, onze mind's-eye view van het buitenste zonnestelsel was behoorlijk somber. We verwachtten levenloos, dood, gehavende manen zonder geologische activiteit."

In plaats daarvan, zegt Söderblom, deze manen zijn dynamische plaatsen. "We hebben vulkanische pluimen ontdekt in Io, een vloeibare oceaan in Europa, zeeën en regen en rivieren en vulkanen - alsof het uit een geomorfisch leerboek op aarde kwam - op Titan, "zegt hij. "[We hebben] zelfs geisers ontdekt die uit Triton komen, De maan van Neptunus." Hoewel deze plaatsen extreem koud zijn, en water kan niet als vloeistof bestaan, andere chemicaliën met lagere vriespunten treden in om de "smeermiddelen" te worden.

Gegevens verzameld door Cassini bevestigden het bestaan ​​van een ondergrondse vloeibare oceaan op Enceladus, een van de raadselachtige manen van Saturnus. NASA/JPL

"Telkens wanneer je uit de zon komt, en de temperatuur daalt en de energie daalt, je vindt altijd chemische ingrediënten, composities, moleculen die het geologische smeermiddel worden, " voegt Soderblom toe. "In het geval van de aarde, het is water en vulkanische lava. In het geval van Titan, het is methaan en allerlei soorten koolwaterstoffen. In het geval van Enceladus, het is vloeibaar water verwarmd door getijden, helemaal naar Neptunus, waar het smeermiddel stikstof is."

En van wat we hebben geleerd over de rijke diversiteit van de planeten, dwergplaneten en manen in ons zonnestelsel, we moeten niet onderschatten wat we zouden kunnen ontdekken in andere sterrenstelsels, zegt Soderblom. "Exoplaneten zullen niet levenloos zijn, dode voorwerpen; ze zullen rijk zijn met alles wat Moeder Natuur kan opbrengen."

Voorbij de wetenschap

Ruimteverkenning heeft de gave om onze plaats in het universum in perspectief te plaatsen, maar dit gaat verder dan de wetenschap - het heeft een impact op de samenleving. Zoals de beroemde "Pale Blue Dot"-foto van een verre aarde, vastgelegd door het ruimtevaartuig Voyager 1 terwijl het de onbekende grenzen van ons zonnestelsel binnensnelde, naar Cassini's eigen portret van de aarde tijdens het evenement "Wave at Saturn" in 2013, ruimteverkenning kan de wereld een gevoel van 'saamhorigheid' geven.

"Er is meer in onze wereld dan alleen de aarde, ruimte is onze wereld, " zegt Kevin Gill, een software-engineer voor wetenschappelijke gegevens die ook bij NASA JPL werkt en de afbeeldingen van Cassini verwerkt, in de eerste plaats voor publieksbereik. "Om meer kennis en inzicht te krijgen in wat onze wereld is, waaronder Saturnus, " voegt hij eraan toe. "Om die beelden te krijgen en de wetenschap onder de aandacht van het publiek te brengen, het is goed voor het verbreden van de kijk van de mensheid op waar we leven en het vergroot ons bewustzijn van wat er om ons heen is."

Op 15 september 2017, De leden van het Cassini-wetenschapsteam vieren dat het definitieve signaalverlies van het Cassini-ruimtevaartuig is bevestigd, wat wijst op de vernietiging van Cassini in de atmosfeer van Saturnus. Robyn Beck/AFP/Getty Images

Deze beelden vanuit de ruimte werken ook als een katalysator om mensen optimisme te geven, zegt Spilker, "vooral in donkere tijden als we aan oorlogen denken, tragedies en rampen, hier hebben we iets dat mensen hoop geeft."

Gill is het ermee eens:"Er is schoonheid buiten de strijd."

Dat is nu interessant

Langdurige ruimtemissies zoals Cassini hebben ook levensveranderende gevolgen voor de betrokken wetenschappers en ingenieurs, vaak op verrassende manieren. "Een deel van het verhaal, speciaal voor vrouwen in de wetenschap, is dat je moet plannen wanneer je een gezin wilt stichten, " zegt Linda J. Spilker. "Toen ik aan Voyager werkte, met een aantal andere Voyager-moeders, we keken en zagen een periode van 5 jaar tussen de Saturnus-flyby van 1981 en de Fly-by van Uranus in 1986, dus we hadden een mini-babyboom."

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Ademhaling bij zoogdieren
  2. Verschillende soorten brood Mold
  3. Top 10 mythes over de hersenen
  4. 10 dingen die linkshandigen beter doen
  5. Welke vier dingen maken ribosomen anders dan organellen?
  6. Hoe Tiny Robots je gezondheid kunnen verbeteren vanuit het lichaam
  7. Hoe kunnen er pitloze druiven zijn? Hoe kunnen ze zich voortplanten?
  8. Wat zijn de functies van de linker en rechter Atria?
  9. Hoe Punnett Squares

Wetenschap