ΒΟΛΙΣΤΗΡΑΣ CASSINI ΠΟΡΕΙΑ ΠΡΟΣ ΤΟΥΣ ΔΑΚΤΥΛΙΟΥΣ ΤΟΥ ΚΡΟΝΟΥ Ο διαπλανητικός βολιστήρας Κασίνι, ο τελευταίος της γενιάς του, θα ρίξει φως σε πολλά από τα μυστήρια του Κρόνου και των δορυφόρων του αλλά μετά επτά χρόνια. Του Θανάση Βέμπου Ιούλιος του 2004. Η Ελλάδα ζει στον πυρετό της Ολυμπιάδας. Ανάμεσα στα ρεπορτάζ για την επερχόμενη φιέστα, ορισμένοι αναζητούν μια κάπως διαφορετική πληροφόρηση. Σκυμμένοι στις οθόνες των τερματικών τους και «βυσματωμένοι» στο Δίκτυο, περιμένουν με υπομονή να συνδεθούν με ένα εξωγήινο τοπίο που βρίσκεται ένα δισεκατομμύριο χιλιόμετρα μακρύτερα. Οι πρώτες φωτογραφίες του Κρόνου και του εντυπωσιακού πανοράματος των δακτυλίων του καταφθάνουν συνεχώς στη Γη. Μερικούς μήνες αργότερα η Ολυμπιάδα της Αθήνας θα αποτελεί ανάμνηση, αλλά οι ίδιοι χρήστες που το προηγούμενο καλοκαίρι θαύμαζαν τις εικόνες των δακτυλίων, θα είναι και πάλι σκυμμένοι στα μόνιτόρ τους. Αυτή τη φορά το θέαμα είναι πολύ πιο συγκλονιστικό. Τα πρώτα πλάνα από μια απέραντη έκταση οργανικού βούρκου μέσα σε πυκνή καταχνιά εμφανίζονται στις οθόνες. Λίγο πιο πέρα η επιφάνεια μιας λίμνης από υγρό αιθάνιο ρυτιδιάζει από έναν ισχυρό άνεμο. Ο βολιστήρας Χόιγγενς έχει προσεδαφιστεί ομαλά στον Τιτάνα, το μεγαλύτερο δορυφόρο του Κρόνου, και οι κάμερές του τραβούν πλάνα από την αλλόκοτη, βυθισμένη στο μισοσκόταδο εξωγήινη παραλία... Όλα αυτά βέβαια θα γίνουν πραγματικότητα αν η αποστολή του Κασίνι ολοκληρωθεί με επιτυχία. Αν όμως δεν υπάρξουν σοβαρά προβλήματα, το παραπάνω σενάριο θα γίνει πραγματικότητα. «Μόνο ανυπόμονος δεν πρέπει να είσαι για να κάνεις αυτή τη δουλειά», λέει η Kαρολάιν Πόρκο, αστρονόμος του Πανεπιστήμιου της Αριζόνα. Επί εφτά χρόνια η Πόρκο εργάστηκε στο σχέδιο Κασίνι, τη συνδυασμένη προσπάθεια NASA και Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA) με σκοπό την αποστολή του πρώτου βολιστήρα που θα εξετάσει λεπτομερώς το δακτυλιωτό αίνιγμα του Ηλιακού Συστήματος. Μετά την επιτυχημένη εκτόξευση του Κασίνι με έναν πύραυλο Τιτάν- IV τον περασμένο Οκτώβριο, η Πόρκο και οι συνάδελφοί της πρέπει να κάνουν άλλα εφτά χρόνια υπομονή μέχρι ο βολιστήρας να φτάσει στο σύστημα του Κρόνου. Ο ίδιος ο πλανήτης, δεύτερος σε μέγεθος στο Ηλιακό μας Σύστημα, έχει δεχτεί ήδη επισκέψεις από γήινα διαστημόπλοια. Το Παϊονίρ 11 πέρασε από τη «γειτονιά» του το 1979. Τα Βόγιατζερ 1 και 2 τον επισκέφθηκαν το 1980 και το 1981. Όμως ―όπως ήταν επόμενο― οι αποστολές δημιούργησαν περισσότερα ερωτήματα απ' όσα απάντησαν. Το πρόβλημα με τα Βόγιατζερ ήταν ότι πετούσαν πολύ γρήγορα, και απλώς έριξαν μερικές «γρήγορες ματιές» στον πλανήτη και τους δορυφόρους του. Η επίσκεψη του Κασίνι θα διορθώσει την κατάσταση. Αφότου εισέλθει σε περικρόνια τροχιά, το σκάφος θα ξεκινήσει μια τετραετή περιοδεία του πλανήτη, των δακτυλίων και των δορυφόρων του. Ο μεγαλύτερος από τους τελευταίους, ο Τιτάνας, θα είναι μάλλον ο «μεγάλος σταρ». Το Κασίνι θα εξαπολύσει ένα μικρότερο βολιστήρα, τον Χόιγγενς, ο οποίος θα εισέλθει στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα. Παράλληλα θα πραγματοποιηθεί επισταμένη χαρτογράφηση του δορυφόρου ο οποίος καλύπτεται από πυκνά σύννεφα. Όμως ο ίδιος ο Κρόνος διαθέτει πολλά αινίγματα που αναμένεται να επιλυθούν. Όπως, για παράδειγμα, το τι δημιουργεί τα αποκαλούμενα «ζωνικά ρεύματα» στην ατμόσφαιρα του πλανήτη. Σύμφωνα με τα στοιχεία του Βόγιατζερ, οι ζώνες του Κρόνου σχετίζονται με ισχυρούς ανέμους -όπως και εκείνες του Δία. Στην πραγματικότητα οι άνεμοι του Κρόνου είναι πολύ πιο ισχυροί: κινούνται με ταχύτητα μέχρι και 1.700 χλμ την ώρα. Το Κασίνι είναι εξοπλισμένο με ειδικά όργανα που θα χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη της μετεωρολογίας του πλανήτη. Όταν τα Βόγιατζερ επισκέφθηκαν τον Κρόνο, παρατήρησαν, όπως και στο Δία, καταιγίδες που μαίνονταν στις παρυφές των ζωνών. Σύμφωνα με μια πρόσφατη ανάλυση που πραγματοποίησαν οι Aντριου Ίνγκερσολ του Καλτέκ και Ρίτα Mπίμπι του Πανεπιστημίου του Νέου Μεξικού, οι καταιγίδες μπορεί να συμβάλλουν στη «συντήρηση» των ζωνών. Μια εναλλακτική υπόθεση είναι ότι οι καταιγίδες μπορεί να μειώνουν την ταχύτητα των ζωνών, απορροφώντας ενέργεια απ' αυτές. Οι επιστήμονες αδημονούν να εξετάσουν και τη διαστρωμάτωση της κρόνιας ατμόσφαιρας. Το Κασίνι δεν πρόκειται να εξαπολύσει βολιστήρα που θα εισχωρήσει στην ατμόσφαιρα του Κρόνου (όπως ο Γαλιλαίος στο Δία πριν από δύο χρόνια) αλλά θα χρησιμοποιήσει άλλες μεθόδους. Μία απ' αυτές βασίζεται στο γεγονός ότι τα ραδιοσήματα του Κασίνι προς τη Γη, θα περνούν από την ατμόσφαιρα του Κρόνου κάθε φορά που το σκάφος θα «χάνεται» πίσω από τον πλανήτη καθώς θα περιστρέφεται γύρω του. Οι αποκαλούμενες «ραδιοαποκρύψεις» θα χρησιμεύσουν για την επανάληψη ενός πειράματος που είχε διεξαχθεί εν μέρει με τα Βόγιατζερ. Αναλύοντας τις συχνότητες των ραδιοσημάτων, οι επιστήμονες θα έχουν στα χέρια τους δεδομένα σχετικά με τη θερμοκρασία, την πίεση και τη σύνθεση της ανώτερης ατμόσφαιρας του Κρόνου. Ακόμα περισσότερες πληροφορίες για την ατμόσφαιρα θα προέλθουν από τις κάμερες του Κασίνι. Οι τελευταίες, «βλέποντας» την ατμόσφαιρα σε διαφορετικά μήκη κύματος, θα εξετάζουν διαφορετικά υψόμετρα. Με τον τρόπο αυτό θα καταμετρηθεί η ταχύτητα των ανέμων. Το Κασίνι θα ερευνήσει επίσης για λάμψεις κεραυνών στο σκοτεινό ημισφαίριο του πλανήτη -σημείο ενδεικτικό της ύπαρξης νεφών από νερό. Πολλοί πλανητικοί επιστήμονες πιστεύουν πως η θερμότητα του εσωτερικού του πλανήτη επηρεάζει σημαντικά την κυκλοφορία των ατμοσφαιρικών ρευμάτων. Ο Κρόνος ακτινοβολεί 80% περισσότερη θερμότητα απ' όση προσλαμβάνει από τον Ήλιο ―γεγονός που δεν έχει ερμηνευτεί ακόμα. Το μεγαλύτερο μέρος του όγκου του Κρόνου αποτελείται από υδρογόνο και ήλιον και οι επιστήμονες εκτιμούν ότι κατά τη διάρκεια των 4,6 δισεκατομμυρίων χρόνων ύπαρξης του Κρόνου, τα βαρύτερα άτομα του ήλιου «κάθισαν» στον πυρήνα, δημιουργώντας θερμότητα. Αν το Κασίνι εντοπίσει έλλειψη ηλίου στα ανώτερα ατμοσφαιρικά στρώματα, η θεωρία θα επαληθευθεί. ΤΟ ΜΥΣΤΗΡΙΟ ΤΩΝ ΔΑΚΤΥΛΙΩΝ Οι δακτύλιοι του Κρόνου είναι το εντυπωσιακότερο χαρακτηριστικό του πλανήτη ―και κάτι που τον καθιστά μοναδικό στο Ηλιακό Σύστημα. Σήμερα γνωρίζουμε ότι όλοι οι υπόλοιποι αεριώδεις γίγαντες (Δίας, Ουρανός και Ποσειδώνας) διαθέτουν δακτυλίους, αλλά μικρότερους και πολύ λιγότερο εντυπωσιακούς από εκείνους του Κρόνου. Οι δακτύλιοι του Κρόνου μπορεί να φαίνονται ομογενείς και ομοιόμορφοι στο τηλεσκόπιο αλλά μόνο αυτό δεν είναι: διαθέτουν μια εκπληκτική ποικιλία από διάκενα, ασυνέχειες, προεξοχές και ανωμαλίες οι οποίες προβληματίζουν τους επιστήμονες. «Το 90% των ιδιομορφιών των δακτυλίων, παραμένει ανεξήγητο», λέει η Kαρολάιν Πόρκο. Κατά τη διάρκεια της τετραετούς περιοδείας του Κασίνι, οι δακτύλιοι θα αποτελέσουν αντικείμενο εξονυχιστικής μελέτης. Με το Κασίνι θα επιτευχθεί επίσης και η εξακρίβωση της σύνθεσής τους. Το Βόγιατζερ ανακάλυψε ότι υπάρχουν μικρές διακυμάνσεις όσον αφορά τη σύνθεση των δακτυλίων σε διαφορετικές περιοχές. Οι αισθητήρες του Κασίνι θα επιτρέψουν πολλαπλή και λεπτομερή φασματική ανάλυση. Τα σωματίδια των δακτυλίων αποτελούνται από πάγο, αλλά η μελέτη στο υπέρυθρο και στα μικροκύματα, θα βοηθήσει να εξακριβωθεί η ύπαρξη ή όχι βράχων. Βέβαια, η μεγαλύτερη ελπίδα των επιστημόνων είναι η εξακρίβωση της προέλευσης των δακτυλίων. Οι περισσότεροι συμφωνούν στο ότι οι τελευταίοι δε σχηματίστηκαν την εποχή που μορφοποιήθηκε ο Κρόνος και οι δορυφόροι του. Οι δακτύλιοι πρέπει να έχουν ηλικία 100-200 εκατομμυρίων χρόνων ―γεγονός που επιτρέπει την υπόθεση ότι σχηματίστηκαν όταν κάποιο σώμα πλησίασε πολύ κοντά τον Κρόνο και κομματιάστηκε από τις παλιρροϊκές δυνάμεις. Όμως αυτό το σώμα ανήκε στην οικογένεια των δορυφόρων, ή ήταν κάποιος εισβολέας; Η σύγκριση των δεδομένων της σύνθεσης των δορυφόρων με εκείνη των δακτυλίων θα επιτρέψει τη λύση του αινίγματος. Επιπλέον, αυτό θα ρίξει φως και στην περίπτωση του σχηματισμού των δακτυλίων και των άλλων πλανητών. «Πηγαίνοντας στους δακτυλίους του Κρόνου, μπορείς να μελετήσεις όλα τα άλλα συστήματα δακτυλίων», λέει ο Τζεφ Κούζι, του Κέντρου Ερευνών Έιμς της NASA. ΤΙΤΑΝΑΣ ΚΑΙ «ΦΕΓΓΑΡΙΑ-ΒΟΣΚΟΙ» Από τους 18 γνωστούς δορυφόρους του Κρόνου, ο Τιτάνας αποτελεί φυσικά τον πλέον ενδιαφέροντα και το επίκεντρο της προσοχής των επιστημόνων της αποστολής. Εκτός από τα 40 προγραμματισμένα περάσματα (fly-by's) από τον Τιτάνα, το Κασίνι θα πραγματοποιήσει και 6 περάσματα από τους μεσαίου μεγέθους, παγωμένους δορυφόρους σε ύψη 500-2000 χλμ. Το Κασίνι θα μπορέσει να χαρτογραφήσει λεπτομερώς τον Ιαπετό και τον Εγκέλαδο με ευκρίνεια 1-5 χλμ. Τα καλύτερα πλάνα από τις κάμερες του Κασίνι θα επιτύχουν -περιστασιακά και ευκρίνεια μέχρι 3 μέτρων! Από τους μικρότερους δορυφόρους το ενδιαφέρον συγκεντρώνει ο μυστηριώδης Ιαπετός. Το ένα του ημισφαίριο είναι καλυμμένο από πάγο, ενώ το άλλο είναι θεοσκότεινο και πιθανολογείται ότι καλύπτεται από οργανικό βούρκο. Όσοι έχουν διαβάσει το «2001: Οδύσσεια του Διαστήματος», θα θυμούνται ίσως ότι ο μυστηριώδης Μονόλιθος βρισκόταν στη μαύρη πλευρά του Ιαπετού... Με τα στοιχεία που θα μεταδώσει το Κασίνι θα εξακριβωθεί αν το σκοτεινό υλικό έχει αναβλύσει από το εσωτερικό του Ιαπετού, ή αν έχει προέλθει από κάποια εξωτερική πηγή. Το Κασίνι θα ερευνήσει επίσης και έναν άλλο αινιγματικό δορυφόρο, τον Εγκέλαδο. Οι φωτογραφίες του Βόγιατζερ έδειξαν σημεία ηφαιστειακής δραστηριότητας ενώ ορισμένες περιοχές του δορυφόρου φαίνονται εντελώς απαλλαγμένες από κρατήρες. Οι γεωλόγοι πιστεύουν ότι ο Εγκέλαδος αναδιαμορφώθηκε από διαδοχικές πλημμύρες νερού από το παγωμένο εσωτερικό του δορυφόρου. Η έλλειψη κρατήρων μαρτυρά ότι αυτό συνέβη στο πρόσφατο παρελθόν. Το Κασίνι θα προσπαθήσει να εξακριβώσει αν υπάρχουν ακόμα ενεργά ηφαίστεια (ή μάλλον γκέιζερ) στον Εγκέλαδο, τα αναβλήματα των οποίων ίσως συνεισφέρουν στην ανανέωση του αραιού δακτυλίου-Ε ο οποίος απέχει αρκετά από το κύριο σύστημα των δακτυλίων του Κρόνου. Το Κασίνι θα ψάξει επίσης για μικροσκοπικούς δορυφόρους μέσα στους δακτυλίους, τα αποκαλούμενα «φεγγάρια-βοσκοί», που πιθανόν να λειτουργούν περιορίζοντας τ στενό δακτύλιο-F. Ο Κρόνος διαθέτει ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο, 540 φορές ισχυρότερο από εκείνο της Γης, αν και 36 φορές ασθενέστερο από εκείνο του Δία. Οι επιστήμονες ανυπομονούν να μελετήσουν τη δομή του μαγνητικού πεδίου καθώς και την αλληλεπίδρασή του με τους δακτυλίους, τους δορυφόρους και το ρεύμα των φορτισμένων σωματιδίων που εκπέμπονται από τον Ήλιο ―γνωστού με την ονομασία «ηλιακός άνεμος». Το Κασίνι διαθέτει μαγνητόμετρο και φασματόμετρο πλάσματος καθώς και άλλα όργανα για τη μελέτη της μαγνητόσφαιρας, ενώ θα είναι το πρώτο σκάφος που θα μεταδώσει χαμηλής ευκρίνειας εικόνες από τις αλληλεπιδράσεις των φορτισμένων σωματιδίων με το μαγνητικό πεδίο του Κρόνου. Οι επιστήμονες επίσης ελπίζουν ότι θα καταφέρουν να φωτίσουν ένα άλλο μυστήριο, εκείνο που αφορά τις διακοπτόμενες εξάρσεις ραδιοκυμάτων από τον πλανήτη. ΕΠΤΑ ΧΡΟΝΙΑ... ΦΑΓΟΥΡΑ Όλα αυτά βέβαια θα γίνουν ύστερα από αρκετό καιρό. Πάντως η αρχή έγινε. Έπειτα από διαδοχικές αναβολές εξαιτίας τεχνικών προβλημάτων, το Κασίνι εκτοξεύτηκε τελικά στις 15 Οκτωβρίου από το ακρωτήριο Κανάβεραλ. Το σκάφος αποτελεί το τελευταίο της «παλιάς φρουράς» των αυτόματων διαστημοπλοίων και είναι το μεγαλύτερο, ογκωδέστερο και περιπλοκότερο αυτόματο σκάφος που εκτόξευσαν ποτέ οι H.Π.A. Έχει μήκος μεγαλύτερο από 6,7 μ. και ζυγίζει περίπου 6 τόνους. Μόνο τα ρωσικά Φόβος-1 και 2 που εστάλησαν στον Aρη ήταν βαρύτερα. Το Κασίνι πάντως αποτελεί μια λίγο-πολύ διεθνή προσπάθεια. Πολλά από τα συστήματα του σκάφους και το μεγαλύτερο μέρος του βάρους 350 κιλών Χόιγγενς, κατασκευάστηκαν από την ESA. Στην επιστημονική ομάδα του Kασίνι συμπεριλαμβάνονται και 122 Ευρωπαίοι. Το ταξίδι του Κασίνι προς τον Κρόνο θα είναι πολύπλοκο και θα περιλαμβάνει δύο περάσματα από την Αφροδίτη (Απρίλιο του 1998 και Ιούνιο του 1999), ένα από τη Γη (Αύγουστος 1999) και ένα από το Δία (Δεκέμβριος 2000). Η βαρυτική έλξη των παραπάνω πλανητών θα λειτουργήσει σαν «σφεντόνα»: με τον τρόπο αυτό το Κασίνι θα αποκτήσει την απαιτούμενη ταχύτητα για να φτάσει στον Κρόνο. Όταν το σκάφος τεθεί σε τροχιά γύρω από τον τελευταίο, τον Ιούλιο του 2004, θα θέσει σε λειτουργία τα επιστημονικά του όργανα για την αρχική αναγνώριση. Ύστερα, το Νοέμβριο του 2004, θα εξαπολυθεί το Χόιγγενς που θα εισχωρήσει στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα. Κατά τη διάρκεια της τετραετούς αποστολής, το Κασίνι θα πραγματοποιήσει 32 περιφορές γύρω από τον Κρόνο. Από την αρχική έγκριση του προγράμματος το 1990 μέχρι το τέλος του ταξιδιού, το 2008, θα έχουν δαπανηθεί $ 3,2 δισ. Ο διευθυντής της NASA Ντάνιελ Γκόλντιν χαρακτήρισε το Κασίνι ως «Battlestar Galactica» δίνοντας έμφαση στο ότι δεν πρόκειται να υπάρξει ξανά τόσο περίπλοκο, δαπανηρό και επιδέξιο σκάφος. Η NASA, υπό το πνεύμα των καιρών που απαιτεί άμεσα αποτελέσματα και όσο το δυνατόν μικρότερα έξοδα, έχει ήδη προσανατολιστεί στο δόγμα «μικρότερο, ταχύτερο, φθηνότερο», με παραδείγματα τον Παθφάιντερ και τον Μαρς Γκλόμπαλ Σαρβέγιορ. Βέβαια, η προσπάθεια εξοικονόμησης κονδυλίων είναι θεμιτή, ενώ είναι σίγουρο πως η πρόοδος της τεχνολογίας συνεισφέρει στην δημιουργία μικρότερων σκαφών. Αλλά υπάρχει και κάποιο όριο. Το δυστύχημα είναι ότι η κοινωνία μας δε βλέπει πια με ιδιαίτερα καλό μάτι τις εξερευνήσεις στο εξωτερικό διάστημα. Προτιμά τις ομφαλοσκοπήσεις στο εσωτερικό διάστημα ―ή στην εικονική πραγματικότητα... ΛEZANTEΣ Ένας από τους στόχους του Kασίνι θα είναι η εξερεύνηση του δορυφόρου του Kρόνου, Eγκέλαδου. Oι βολιστήρες Voyager 1 και 2 μας έδωσαν εντυπωσιακές φωτογραφίες του Kρόνου, όχι όμως και πολλές λεπτομέρειες για τον πλανήτη. Aυτή είναι η αποστολή του Kασίνι. Kαλλιτεχνική απεικόνιση του Kρόνου από το δορυφόρο του Mίμα. ΤΟ ΑΙΝΙΓΜΑ ΤΟΥ ΜΑΣΚΟΦΟΡΟΥ ΚΟΣΜΟΥ Η αποκάλυψη των μυστικών του Τιτάνα, μεγαλύτερου δορυφόρου του Κρόνου, ίσως ρίξει φως στην υπόθεση της ίδιας της προέλευσης της ζωής στη Γη Του Θανάση Βέμπου Το 1655 ο Ολλανδός αστρονόμος Κρίστιαν Χόιγγενς ανέπτυξε νέες τεχνικές για την κοπή και λείανση οπτικών φακών. Έτσι, με τα βελτιωμένα οπτικά όργανα που κατάφερε να δημιουργήσει, έγινε ο πρώτος άνθρωπος που είδε τον Τιτάνα. Λίγο μετά την ανακάλυψη του Χόιγγενς, ο Ιταλός αστρονόμος Τζιοβάνι Ντομένικο Κασίνι ανακάλυψε άλλους τέσσερις δορυφόρους του Κρόνου μαζί με ένα διάκενο στους δακτυλίους του πλανήτη, το οποίο ονομάστηκε Διαίρεση Κασίνι. Τον περασμένο Οκτώβριο ένας πύραυλος που εκτοξεύτηκε από τη Φλόριντα έθεσε στην κατάλληλη τροχιά προσέγγισης στον Κρόνο ένα διαστημόπλοιο με το όνομα Κασίνι. Όπως ο Κασίνι είδε μακρύτερα στηριζόμενος στους ώμους του Χόιγγενς, έτσι και το διαστημόπλοιο Κασίνι, αποτίοντας φόρο τιμής, θα μεταφέρει «στην πλάτη του» το βολιστήρα που ονομάζεται Χόιγγενς. Και ο Ολλανδός αστρονόμος ποτέ δε θα μπορούσε να φανταστεί ότι τρεισήμισι αιώνες αργότερα, ένα μηχάνημα πέρα από τις δυνατότητες κατανόησής του, θα άγγιζε το δορυφόρο που πρώτος εκείνος είδε με το πρωτόγονο τηλεσκόπιό του. Ο Χόιγγενς θα εκπλήσσετο επίσης και από το πόσα λίγα εξακολουθούμε να γνωρίζουμε για τον Τιτάνα. Τα περάσματα των Βόγιατζερ το 1980 και 1981, δεν έριξαν και πολύ φως στην υπόθεση. Κι αυτό γιατί ο μυστηριώδης δορυφόρος σκεπάζεται ολοκληρωτικά από σύννεφα. Η πυκνή ατμόσφαιρά του ―που αποτελείται από άζωτο― συνιστά το βασικό εμπόδιο. Ο Τιτάνας είναι ο μοναδικός δορυφόρος με ατμόσφαιρα στο Ηλιακό Σύστημα. Εκτός από άζωτο, υπάρχει αργόν, μεθάνιο και αρκετά άλλα αέρια, κυρίως υδρογονάνθρακες. Η σύνθεση αυτή προβληματίζει τους ειδικούς, αφού είναι παρόμοια με εκείνη της ατμόσφαιρας της αρχέγονης Γης, την εποχή που δημιουργήθηκαν οι βάσεις της ζωής. Όταν το Χόιγγενς εξαπολυθεί με στόχο να φτάσει στην επιφάνεια του Τιτάνα, θα περάσει δυόμισι ώρες πέφτοντας μέσα στην ατμόσφαιρα. Όταν η ταχύτητά του μειωθεί αρκετά, θα ανοίξει ένα αλεξίπτωτο. Ύστερα θα αρχίσει να διερευνά την ατμόσφαιρα μεταδίδοντας δεδομένα στο Κασίνι, το οποίο θα τα αναμεταδίδει στη Γη. Έπειτα θα έρθει η μεγάλη στιγμή. Εξαιτίας της αβεβαιότητας όσον αφορά την επιφανειακή σύσταση, δεν είμαστε σίγουροι αν το Χόιγγενς θα επιβιώσει μετά την προσεδάφιση. Ακόμα όμως και αν προσεδαφιστεί (ή μάλλον προσθαλασσωθεί) σε κάποια λίμνη υγροποιημένου αερίου (υδρογονάνθρακα) το σκάφος θα μπορέσει να επιπλεύσει και να κάνει δειγματοληψία. Αν όλα πάνε καλά, ίσως να μεταδώσει στοιχεία επί 2-3 λεπτά, αλλά υπάρχει περίπτωση να συνεχίσει την εκπομπή επί μία ολόκληρη ώρα. Έτσι, επτά χρόνια μετά την εξαπόλυσή του από τη Γη, ένα μικροσκοπικό χημικό εργαστήριο θα αρχίσει να λειτουργεί μέσα στο Χόιγγενς. Σε αυτό περιλαμβάνεται ένας χρωματογράφος αερίων και φασματόμετρο μάζας. Το Χόιγγενς διαθέτει επίσης συλλέκτη αερολυμάτων και πυρολύτη. Σε χαμηλό ύψος ο πρώτος θα συλλέξει δείγματα αερίων από την ατμόσφαιρα και ύστερα θα τα προωθήσει στον πυρολύτη ―έναν «φούρνο» υψηλής τεχνολογίας. Εκεί τα αέρια θα θερμανθούν και έπειτα θα εξεταστούν από το χρωματογράφο και το φασματογράφο. Έτσι οι επιστήμονες θα έχουν στα χέρια τους χειροπιαστά στοιχεία για τη χημεία της ατμόσφαιρας του Τιτάνα. Παράλληλα, το Χόιγγενς θα φωτογραφίσει την ατμόσφαιρα και την επιφάνεια ενώ θα μετρήσει τη θερμοκρασία και την ένταση των ανέμων. ΕΝΑ ΤΑΞΙΔΙ ΣΤΟ ΠΑΡΕΛΘΟΝ Η αποστολή Κασίνι/Χόιγγενς δεν είναι απλώς ένα ταξίδι στον Κρόνο, αλλά και ένα ταξίδι στο παρελθόν της ίδιας της Γης. Στον Τιτάνα λαμβάνουν χώρα χημικές διαδικασίες οι οποίες μετασχηματίζουν απλά μόρια σε περιπλοκότερα. Κι αυτό είναι ακριβώς ό,τι συνέβη στην αρχέγονη Γη ―και ό,τι ακριβώς οδήγησε στη δημιουργία της ζωής πριν από 3 και πλέον δισεκατομμύρια χρόνια. Αποτελεί ίσως ειρωνεία το γεγονός ότι το πολυτιμότερο για τη διατήρηση της ζωής στοιχείο ―το οξυγόνο― δε συμμετέχει στη διαδικασία της δημιουργίας της. Στη Γη το οξυγόνο παρήχθη από τη ζωή και κατέστρεψε τα ίχνη που θα αποκάλυπταν το μυστικό της δημιουργίας της. Όμως τα μυστικά αυτά μπορεί να υπάρχουν στον Τιτάνα. Και το γεγονός αυτό καθιστά το μεγαλύτερο δορυφόρο του Κρόνου έναν εξαιρετικά ενδιαφέροντα κόσμο. Κάθε μορφή ζωής, όπως την ξέρουμε, διαθέτει μόρια που περιλαμβάνουν εξαιρετικά δραστήρια άτομα άνθρακα, ικανά να συνδέονται το ένα με το άλλο δημιουργώντας μακριές και περίπλοκες αλυσίδες. Η χημεία των ενώσεων που περιέχουν άνθρακα είναι γνωστή με το όνομα Οργανική. Ένας από τους λόγους που ο Τιτάνας μας ενδιαφέρει άμεσα, είναι το ότι πάνω του θα πρέπει να πραγματοποιούνται διεργασίες με περίπλοκες οργανικές ενώσεις. Πάντως απ' όσο γνωρίζουμε, αυτές δεν πρέπει να σχετίζονται με την ύπαρξη ζωής. Το τρομακτικό ψύχος (-180° C) είναι ανασταλτικό όσον αφορά στην ταχύτητα πραγματοποίησης των χημικών αντιδράσεων. Βέβαια, υπάρχουν και άλλοι πλανήτες, όπως ο Aρης και η Αφροδίτη, με ατμόσφαιρες γεμάτες από ενδιαφέρουσες ενώσεις, αλλά ο Τιτάνας είναι ίσως ο μοναδικός κόσμος με χημεία παραπλήσια με εκείνη της αρχαίας Γης. Οι αεριώδεις γίγαντες διαθέτουν επίσης ενδιαφέρουσα χημεία, αλλά δε διαθέτουν στερεές επιφάνειες που θα αποτελούσαν «πλατφόρμα» συγκέντρωσης των οργανικών ουσιών. Επιπρόσθετα, ο Τιτάνας δέχεται υπεριώδη ακτινοβολία από τον μακρινό Ήλιο, φορτισμένα ηλεκτρόνια από τη μαγνητόσφαιρα του Κρόνου, κοσμική ακτινοβολία και βροχές από μετεωρίτες. Αν υπάρχουν ηφαίστεια, θα παράγεται επιπλέον θερμότητα. Επίσης, ο Τιτάνας είναι αρκετά μεγάλος, μεγαλύτερος από τον Ερμή και τον Πλούτωνα. Μόνο ο Γανυμήδης, ο μεγαλύτερος δορυφόρος του Δία, είναι μεγαλύτερος. Αν ο Τιτάνας δε βρισκόταν σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο αλλά γύρω από τον Ήλιο, θα μπορούσε να αποτελέσει έναν πλανήτη «με τα όλα του». ΕΝΑ ΑΠΕΡΑΝΤΟ ΕΛΟΣ; Ο μακαρίτης Καρλ Σάγκαν είχε ενδιαφερθεί ιδιαίτερα για τον Τιτάνα και τα μυστηριώδη νέφη του και προσπάθησε να αναπαραγάγει στο εργαστήριο τις συνθήκες που πρέπει να επικρατούν στην επιφάνειά του. Ήδη, πειράματα από τη δεκαετία του 1950 είχαν αποκαλύψει ότι το φως και οι ηλεκτρικές εκκενώσεις σε παρόμοιο περιβάλλον μετέτρεπαν τα απλά μόρια σε περίπλοκες οργανικές ενώσεις, σχετικές με τη ζωή. Το αποτέλεσμα στο εργαστήριο του Σάγκαν ήταν ένα σκούρο οργανικό υλικό, που ο επιστήμονας ονόμασε -πετυχημένα- θολίνη. Οι οπτικές ιδιότητες της θολίνης ήταν αξιοσημείωτα παραπλήσιες με εκείνες των νεφών του Τιτάνα. Σύμφωνα με τον Σάγκαν, οι οργανικές ενώσεις θα πρέπει να πέφτουν διαρκώς στην επιφάνεια του Τιτάνα, καθώς δημιουργείται συνεχώς νέα θολίνη στα νέφη. Αν ο Σάγκαν έχει δίκιο, η διαδικασία δημιουργίας θολίνης θα πρέπει να διαρκεί εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια, οπότε ίσως η επιφάνεια του Τιτάνα να καλύπτεται από ένα παχύ στρώμα οργανικού βούρκου, πάχους εκατοντάδων μέτρων. Επίγειες παρατηρήσεις αποκαλύπτουν ότι η επιφάνεια του Τιτάνα πρέπει να ποικίλει σε υφή. Κάποια στιγμή οι επιστήμονες πίστευαν ότι μπορεί να υπήρχε ένας ολόκληρος ωκεανός από υγρό αιθάνιο, αλλά μολονότι η θεωρία αυτή έχει απορριφθεί, ακόμα δε γνωρίζουν την πραγματική φύση της επιφάνειας. Ορισμένοι επιστήμονες παρομοιάζουν τον Τιτάνα με μια τεράστια εύφλεκτη μάζα, έτοιμη να τυλιχτεί στις φλόγες. Όμως αυτό δεν πρόκειται να συμβεί ποτέ, επειδή στην ατμόσφαιρα δεν υπάρχει οξυγόνο. Ο συνδυασμός υδρογονανθράκων, ενεργειακών πηγών και έλλειψης οξυγόνου είναι αυτό που θα κρατήσει απασχολημένους τους επιστήμονες για τα επόμενα επτά χρόνια. Aραγε υπάρχει περίπτωση οι κάμερες του Χόιγγενς να τραβήξουν τα συγκλονιστικά πλάνα κάποιου πλάσματος που να τσαλαβουτάει στις όχθες μιας λίμνης από υδρογονάνθρακες; Δυστυχώς οι πιθανότητες είναι απειροελάχιστες, αφού δεν υπάρχει τίποτα που να μπορεί να «τσαλαβουτήσει» σε θερμοκρασία -180° C. Το υγρό νερό στη Γη είναι ένας εξαίρετος διαλύτης μέσα στον οποίο πραγματοποιούνται οι χημικές αντιδράσεις της ζωής. Όμως το σύνολο του νερού στον Τιτάνα είναι εγκλωβισμένο στους πάγους, εξαιτίας του τρομακτικού ψύχους. Μολονότι κάποιες οργανικές ουσίες εξακολουθούν να είναι σε υγρή μορφή ακόμα και στις θερμοκρασίες που επικρατούν στον Τιτάνα, η πραγματοποίηση των προβιοτικών χημικών αντιδράσεων είναι κάτι περισσότερο από προβληματική. ΤΟ «ΑΡΧΕΓΟΝΟ ΠΑΓΩΤΟ» Οι επιστήμονες ονομάζουν την αρχαία θάλασσα που σκέπαζε την Γη «αρχέγονη σούπα». Κατ' αντιστοιχία, ο οργανικός βούρκος με τον οποίο πιθανόν να είναι σκεπασμένος ο Τιτάνας βαφτίστηκε «αρχέγονο παγωτό». Η δρομολόγηση των προβιοτικών αντιδράσεων στον Τιτάνα είναι το ίδιο με το να προσπαθείτε να βάλετε μπροστά τη μηχανή του αυτοκινήτου σας μετά από μια νύχτα όπου το θερμόμετρο έχει φτάσει στους -20° C. Οι χημικές ουσίες είναι όλες στη θέση τους, αλλά απλώς κάνει πάρα πολύ κρύο για κάτι τέτοιο. Πάντως, υπάρχει περίπτωση κάποιες μετεωρικές συγκρούσεις να θέρμαναν συγκεκριμένα σημεία του Τιτάνα σε βαθμό που να δημιουργήθηκε υγρό νερό και να παρέμεινε έτσι ―ίσως επί χίλια χρόνια κάθε φορά. Οι περίπλοκες οργανικές ενώσεις και η υπεριώδης ακτινοβολία, ίσως να συντέλεσαν στη δημιουργία προβιοτικών μορίων. Έτσι μπορεί να έγιναν τα πρώτα βήματα για τη δημιουργία ζωής, η οποία όμως πάγωσε όταν το ψύχος επανήλθε. Ίσως στην επιφάνεια του Τιτάνα να υπάρχουν σημεία όπου υπήρξε κάποτε υγρό νερό και όπου δημιουργήθηκαν αρκετά περίπλοκες οργανικές αλυσίδες. Σε κάποια απ' αυτές τις παγωμένες λίμνες, μελλοντικοί βολιστήρες ή αστροναύτες να ανακαλύψουν συνδυασμούς ατόμων που θα δίνουν πληροφορίες για τον εαυτό μας. Ο συγγραφέας Χένρι Μίλερ είχε γράψει πως «ο προορισμός δεν είναι ποτέ ένας τόπος, αλλά μάλλον ένας νέος τρόπος να βλέπει κανείς τα πράγματα διαφορετικά». Έτσι, περισσότερο απ' οτιδήποτε άλλο, η ευκαιρία να ανακαλύψουμε έναν καινούριο τρόπο να δούμε τον εαυτό μας εδώ στη Γη, είναι ένα από τα ισχυρότερα κίνητρα που μας ωθούν να πραγματοποιήσουμε ταξίδια σε άλλους κόσμους. Λεζάντες Στις 6 Nοεμβρίου 2004, αν όλα πάνε καλά, το έξι τόνων Kασίνι (Cassini) θα απελευθερώσει το βολιστήρα Χόιγγενς (Huygens) με στόχο το δορυφόρο Tιτάνα. O βολιστήρας Χόιγγενς αποτελεί μία κατασκευή της ESA. |
||