Wanneer NASA's Cassini-ruimtevaartuig op 15 september in de atmosfeer van Saturnus stort, het beëindigen van zijn 20 jaar van exploratie, astronomen zullen de reuzenplaneet vanaf de aarde observeren, context geven aan Cassini's laatste metingen.

"De hele tijd dat Cassini afdaalt, we zullen op de grond zijn, gegevens verzamelen en leren over de omstandigheden op Saturnus, " zei Don Jennings, een senior wetenschapper bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, en een mede-onderzoeker voor een Cassini-instrument genaamd de Composite Infrared Spectrometer.

Dit afscheid past bij een missie die gedurende zijn hele leven door soortgelijke waarnemingen is ondersteund. NASA's infraroodtelescoopfaciliteit, of IRTF, en het W.M. Keck Observatorium, waarin NASA een partner is, hebben cruciale bijdragen geleverd vanaf de top van Maunakea op Hawaï. Andere Amerikaanse en internationale telescopen hebben ook het Saturnus-systeem onderzocht, aanvulling en versterking van de missie.

"IRTF en andere faciliteiten hebben de Cassini-Huygens-missie rechtstreeks ondersteund en hebben het mogelijk gemaakt om die gegevens te koppelen aan tientallen jaren aan eerdere en lopende grondgebonden studies, "Zei IRTF-directeur John Rayner. "Door zijn observatiemogelijkheden overdag is IRTF in staat om bijna het hele jaar door planeten te monitoren ter ondersteuning van NASA-missies."

Grondgebonden waarnemingen van Titan, de grootste maan van de reuzenplaneet, hielp bij de voorbereidingen voor de Huygens-sondemissie in het begin van Cassini's verkenning van het Saturnus-systeem. De sonde werd vrijgegeven nadat Cassini in de baan van Saturnus was gekomen en door de dikke atmosfeer van Titan was afgedaald om op het oppervlak te landen.

Er werd een gecoördineerde grondcampagne georganiseerd om de atmosfeer en het oppervlak van Titan te bestuderen, om de windsnelheid en -richting te meten, om te kijken naar atmosferische chemie en om globale beeldvorming te bieden.

Acht faciliteiten wereldwijd namen deel, eerder observeren, tijdens en na de sondemissie van Huygens, onder leiding van het Europees Ruimteagentschap. Deze omvatten het Keck Observatorium, die hoge resolutie beelden vastlegde van de atmosferische weerpatronen op Titan, en de IRTF, die hielp bij het bepalen van de richting van de winden van Titan.

"Grondobservatie speelde een cruciale rol, want in die tijd het was de enige manier om de richting van de winden van Titan te bepalen, die het potentieel hadden om Huygens' afdaling naar de oppervlakte te beïnvloeden, " zei Theodor (Ted) Kostiuk van Goddard, die die observaties leidde bij de IRTF en nu een emeritus wetenschapper is. "De Voyager-flyby gaf wat informatie over Titan, maar windrichting was één ding dat het ons niet kon vertellen."

IRTF wordt nog steeds gebruikt voor langetermijnstudies van Saturnus en Titan en hun atmosferen, en om de manen van Saturnus te onderzoeken, uitbreiding en aanvulling van Cassini-bevindingen. Het onlangs geïnstalleerde infraroodinstrument met hoge resolutie van de faciliteit, genaamd iSHELL, zal worden ingezet voor lopende studies van de nasleep van een enorme storm die in 2010 op het noordelijk halfrond van Saturnus uitbrak. Met zijn zeer hoge spectrale resolutie, iSHELL is geoptimaliseerd voor de studie van planetaire atmosferen.

Cassini heeft ook veel aloha ontvangen van het Keck Observatorium, die veel scherpe beelden en spectra heeft opgeleverd van het beroemdste kenmerk van Saturnus - zijn ringen. Deze studies worden mogelijk gemaakt door de hoge ruimtelijke resolutie van Keck's grote diafragma in combinatie met een ultramodern adaptief optisch systeem om vervormingen veroorzaakt door de atmosfeer van de aarde te corrigeren.

"Het was opwindend om gedurende deze vele jaren betrokken te zijn bij grondondersteuning van de Cassini-orbiter, ", zegt Observing Support Manager Randy Campbell van Keck Observatory. "Deze missie heeft ons de kans gegeven om samen te werken aan een beter begrip van enkele van de mooiste en meest raadselachtige objecten aan de nachtelijke hemel, Saturnus en zijn manen."

Tijdens de zomer van 2017, het Cassini-team gebruikte Keck Observatory om nabij-infrarood spectroscopische gegevens te nemen van de regio's nabij de evenaar van Saturnus, net zoals Cassini tijdens zijn laatste banen tussen Saturnus en zijn ringen aan het duiken was. Het team nam ook Keck-gegevens van de polaire magnetische velden om de aurora's van de planeet beter te begrijpen, die vergelijkbaar zijn met het noorder- en zuidlicht van de aarde. De Keck Observatory-gegevens zullen worden gebruikt om de gegevens van Cassini te verifiëren om een ​​soort "grond-waarheid"-kalibratie te bieden van enkele van de instrumenten aan boord van de orbiter.

Na Cassini, grondgebonden studies zullen worden voortgezet, voortbouwend op alles wat het ruimtevaartuig heeft waargenomen, en de ontdekkingen laten komen.