Cassini med nærpassering av Enceladus

Av Erik Tronstad

Bildemontasje som illustrerer Cassinis nærpassering gjennom partikkelstrømmene fra Enceladus. Et datagrafikkbilde av Cassini er montert inn på et kontrastforsterket bilde med falske farger av partikkelstrømmer fra Enceladus. Overflaten av Enceladus er fra andre bildeopptak Cassini har gjort. (NASA/JPL)

Passeringen foregikk 12. mars 2008. På det nærmeste passerte Cassini da bare 52 km over overflaten på Enceladus og med en passeringshastighet på 14,4 km/s (51 840 km/h). Det skjedde klokken 20.06.12 norsk normaltid denne dagen, regnet om bord i romfartøyet. Punktet nærmest Enceladus lå ved 20° S og 135° V på Saturn-månen.

I astronomisk sammenheng var dette en hårfin nærpassering. Cassini og Enceladus var begge over 1,24 milliarder kilometer fra Jorden da Cassini ble manøvrert inn til en passering bare vel 50 km fra Enceladus. Månen har en diameter på 505 km.

Formålet med denne ekstreme nærpasseringen var å undersøke partikkelstrømmene man vet kommer opp fra områder på Enceladus' sydlige halvkule, fra de såkalte tigerstripene der. Stripene er store sprekker i Enceladus' skorpe av vannis. Fra dem strømmer det opp fine partikler av to typer. Den ene typen partikler er ren vannis som er blitt til iskrystaller. Den andre typen er vannis med «noe annet».

Et kart over sydpolområdet på Enceladus som viser beliggenheten av kilder til partikkelstrømmer og områder på overflaten som er varmere enn omgivelsene. Sydpolpunktet ligger midt i bildet. De åtte stedene som Cassini har sett at det strømmer opp partikler fra, er markert med gule romertall. De hvite sirklene angir usikkerheter i posisjonene av partikkelstrømkildene. Røde firkanter med grønne bokstaver angir områder som er varmere enn andre deler av Enceladus. De er identifisert ut fra målinger gjort med romfartøyets infrarøde spektrometer. Det måler temperaturforskjeller på overflaten. Ved siden av de fire «tigerstripene» (sulci på latin) står navnene som forskerne har gitt dem. (NASA/JPL/Space Science Institute)

Partikkelstrømmene er et klart tegn på at Enceladus er en aktiv måne, ikke en død måne. Forskerne har problemer med å forklare hva energikilden til denne aktiviteten kan være. Det ønsker man sterkt å lære mer om.

Omtrent 58 sekunder etter at Cassini passerte nærmest Enceladus, fløy romfartøyet gjennom sentrum i skyen av gasser og partikler som kommer fra tigerstripene på Enceladus. I utkanten av partikkelstrømmene var Cassini omtrent 200 km over Enceladus. Avstanden økte til 640 km da romfartøyet passerte gjennom de sentrale delene av partikkelstrømmene.

En mosaikk sammensatt av tre bilder av Enceladus' nordpolområde. Dette er det beste bildet man så langt har av denne delen av Enceladus. Omtrent midt på bildet ligger de to nabokratrene Ali Baba (øverst) og Aladdin, som berører hverandre. De er to av de største kratrene på denne Saturn-månen. Det «stripete» terrenget til venstre for dem kalles Samarkand Sulci. Nordpolområdet på Enceladus er eldre og dekket av flere kratre enn sydpolområdet. Cassini tok bildene fra omtrent 32 000 km avstand under passeringen 12. mars 2008. (NASA/JPL/Space Science Institute)

Partiklene er så små og tettheten av dem så liten at det ikke var noen fare for at kollisjonene med dem skulle skade Cassini eller instrumentene om bord på noen måte. NASA hadde selvsagt ikke sendt Cassini gjennom disse partikkelstrømmene om de på noen måte kunne ha skadet Cassini.

Cassini kom inn mot Enceladus over månens nordlige halvkule, fløy på skrå sydover, passerte altså nærmest Enceladus på den sydlige halvkule og bort fra månen over den. Både under inn- og utflyvningen tok Cassini bilder av Enceladus.

I perioden der Cassini passerte nærmest Enceladus, ble det ikke tatt noen bilder. Under passeringen gjennom partikkelstrømmene var det to instrumenter som var aktive. Begge registrerer og analyserer på forskjellige måter partikler som treffer dem. En feil i styringsprogramvaren til det ene instrumentet gjorde at det ikke registrerte noen data da Cassini passerte nærmest Enceladus.

Kart over Enceladus som viser den planlagte bildedekningen under Cassinis nærpassering 12. mars 2008. Forskjellige farger viser hvilke områder som var planlagt dekket med ulik bildeoppløsning. (NASA/JPL/Space Science Institute)

Ved at instrumentene direkte ble truffet av partiklene, kunne de bestemme partiklenes hastigheter, kjemiske sammensetning, størrelser og tettheter. Forskerne regner med at det vil gi bedre og sikrere data om partiklene og deres opphav enn de man hadde før passeringen. De dataene var fra observasjoner av reflektert sollys fra partikkelstrømmene, observasjoner gjort fra avstand.

Dette var den første av fire nærpasseringer av Enceladus som Cassini skal foreta i 2008. NASA vurderer å la Cassini passere enda nærmere Enceladus på noen av de fremtidige passeringene enn denne gang.

Les mer om tigerstripene på Enceladus og partikkelstrømmene ut fra dem i Friksjon bak utgassingen fra Enceladus? (eRomfart 2007-046), Flytende vann på Enceladus (eRomfart 2006-029), Cassini-bilder viser partikkelstrømmer fra Enceladus (eRomfart 2005-163), Geologisk aktivitet på Enceladus (eRomfart 2005-125) og Vulkansk aktivitet på Enceladus? (eRomfart 2005-103).