Niezwykłe księżyce Saturna

14 stycznia lądownik Huygens wpadnie do atmosfery Tytana

   Inny księżyc Japetus także fascynuje astronomów, odkąd odkryli, że jedna jego półkula jest 6-krotnie jaśniejsza od drugiej. Niemniej ciekawym towarzyszem Saturna jest Phoebe - prawdopodobnie świeży nabytek tej wielkiej planety. Orbita Phoebe jest tak odległa i ekscentryczna, że świadczy o stosunkowo niedawnym przechwyceniu. Ten niewielki księżyc (średnica 220 km) obiega Saturna ruchem wstecznym w ciągu 550 dni.
   Obiektem dużego zainteresowania są też tzw. księżyce__pasterskie, które krążą bardzo blisko niektórych pierścieni i - jak do niedawna sądzono - zapobiegają rozpraszaniu ich materii, niczym psy pasterskie nie dopuszczające do rozbiegania się stada. Cienkiego zewnętrznego pierścienia F "strzegą" Pandora (z zewnątrz) i Prometheus (od wewnątrz). Tymczasem kamery Cassiniego przyłapały Prometheusa na podbieraniu materii z pierścienia! Być może, teorię oddziaływań grawitacyjnych pomiędzy pierścieniami a księżycami trzeba będzie zrewidować.
   Od 1 lipca 2004 roku wokół Saturna krąży amerykańska sonda Cassini. Wśród jej naukowych zadań dużo miejsca - obok badania planety i jej układu pierścieni - zajmują badania księżyców. Najwięcej uwagi poświęcono oczywiście Tytanowi - sonda zbliżyła się do niego już dwukrotnie (26 października i 13 grudnia ub. r.), a takich spotkań zaplanowano aż 45. Co więcej, Cassini dostarczył na orbitę Saturna specjalny lądownik o nazwie Huygens, który 14 stycznia wpadnie do atmosfery Tytana. 25 grudnia, po 7 latach wspólnej podróży, lądownik oddzielił się od sondy i zmierza ku swemu przeznaczeniu. Na razie jest uśpiony, aktywacja nastąpi na 4 godziny przed zetknięciem z atmosferą.
   2,5-godzinny przelot przez atmosferę powinien przynieść dokładne dane o jej składzie i warunkach meteorologicznych na Tytanie. Europejscy konstruktorzy Huygensa mają nadzieję, że lądownik bezpiecznie dotrze do samej powierzchni i przekaże stamtąd obrazy i dane o fizycznych własnościach "gruntu" księżyca. Jednak wyjątkowo niskie temperatury panujące na Tytanie (około -180 st. C) czynią to zadanie nader trudnym. Sonda macierzysta minie Tytana w odległości 60 tys. km i będzie przez pół godziny po lądowaniu oczekiwać na sygnały Huygensa z powierzchni, potem jej antena zostanie skierowana ku Ziemi.
   Dotychczasowe zbliżenia przyniosły sporo danych o powierzchni Tytana, która dla ludzkiego oka skryta jest pod grubą warstwą mgły. Obrazy radarowe, a także fotografowanie w podczerwieni i ultrafiolecie ujawniło bogactwo struktur powierzchniowych, jednak ich interpretacja nie jest łatwa. Nie ustalono nawet, czy na Tytanie występują zbiorniki ciekłego metanu, co postuluje część badaczy. Na szczęście będzie jeszcze wiele okazji do weryfikacji danych w trakcie kolejnych 43 spotkań. Jednak misja Huygensa już się nie powtórzy - aktywne życie lądownika przewidziano najwyżej na 3 godziny.
   O ile Tytan będzie obiektem długotrwałych badań, księżyc Phoebe (nazywany z polska także Fojbe) miał tylko jedną szansę spotkania z Cassinim. 11 czerwca sonda minęła go w odległości zaledwie 2000 km, przekazując rewelacyjne zdjęcia jego powierzchni. Phoebe na całej swej powierzchni nosi ślady kosmicznego bombardowania w trakcie tułaczki po peryferiach Układu Słonecznego. Musiała zderzyć się z wieloma mniejszymi obiektami, zanim została przechwycona przez pole grawitacyjne Saturna. Jej powierzchnia jest niezwykle ciemna i świadczy o dużej zawartości materii węglistej. Poznanie Phoebe jest ważne dla zrozumienia genezy Układu Słonecznego, ten niepozorny księżyc zbudowany jest bowiem z pierwotnej materii, która w niezmienionej postaci przetrwała 4 miliardy lat.
   W noc sylwestrową kamery Cassiniego dosięgły także zagadkowego Japetusa. Odległość była spora (123 tys. km) i oświetlenie niezbyt korzystne, ale i tak uzyskano bardzo szczegółowe zdjęcia niektórych rejonów księżyca. Fotografowanie z dalszego dystansu jest przewidziane podczas kolejnych okrążeń Saturna, zaś prawdziwie bliskie spotkanie planowane jest na wrzesień 2007 roku - wówczas sonda minie Japetusa w odległości 1000 km. Czy będzie to wystarczające, aby wyjaśnić przyczynę różnej jasności półkul tego zadziwiającego księżyca?
   Zasadnicza misja Cassiniego ma potrwać do lipca 2008 roku, ale sonda zapewne działać będzie znacznie dłużej. Zasilana jest z generatora radioizotopowego, który ma zapasy energii na dziesiątki lat. Znacznie wcześniej wyczerpią się zapasy paliwa do silniczków sterujących, a to one właśnie umożliwiają realizację programu badawczego. Przy oszczędnym gospodarowaniu cennym paliwem Cassini może pracować na orbicie nawet 8 lat. Czeka nas zatem wiele fascynujących informacji ze świata Saturna i jego licznych satelitów.
JACEK KRUK
Zdjęcia: NASA