Una missió per a la nau Cassini Huygens

59-compositeEls nois i noies de la Classe del Vampir hem participat a la proposta ‘Científic Cassini per un Dia‘, una iniciativa dissenyada perquè els més joves puguin experimentar com és el treball d’un científic espacial. (A partir de la proposta efectuada a l’InfoK de TV3 http://www.super3.cat/infok/videos/5568650/concurs-cassini)

Per participar hem hagut de redactar un assaig de 500 paraules justificant l’elecció d’un objectiu d’observació per a la sonda internacional Cassini, en òrbita a Saturn.

Per a realitzar el treball hem comptat amb l’ajut del Sr. Miquel Rafa, pare d’en Bru i de la Laia Alcaraz, en Marc Anguera, en Manel Bosch i Isabel Fernández científics i treballadors al Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) Alemanya vinculada amb l’empresa Airbus a Braunschweig. També hem comptat amb l’ajut de la Cristina Vàzquez i la Carol Giralt que han supervisat la traducció del text a l’Anglès i de la Núria Gauchi que ha supervisat l’edició de l’assaig en llengua Castellana.

El treball ens ha portat a investigar sobre Saturn i els seus anells, sobre tres dels seus satèl·lits i sobre la nau Cassini Huygens. L’equip a càrrec de la missió NASA / ESA / ASI Cassini-Huygens ha reservat part del valuós temps d’observació de la sonda per a fins educatius, prenent fotografies per al certamen ‘Científic Cassini per un Dia’.

Per a començar a treballar hem hagut de triar un dels tres objectius d’observació proposats, justificant la seva elecció davant d’un comitè d’experts.

Aquesta iniciativa està dirigida a tots els estudiants dels Estats Membres o Col·laboradors de l’ESA que participen en aquesta edició, que són: Alemanya, Bèlgica, Dinamarca, Espanya, Estònia, Finlàndia, França, Grècia, Irlanda, Itàlia, Noruega, Països Baixos , Polònia, Portugal, Regne Unit, República Txeca, Rumania i Suècia.

La missió Cassini-Huygens

Cassini-Huygens és una missió internacional desenvolupada per la NASA, l’ESA i l’agència espacial italiana (ASI). Després de set anys de viatge interplanetari, la nau – composta per l’orbitador Cassini de la NASA i per la sonda Huygens de l’ESA – es va convertir en la primera missió en òrbita a Saturn en l’any 2004.

Al gener de 2005, la sonda Huygens va aterrar sobre la superfície de Tità, una de les llunes de Saturn. Fins a la data, aquest ha estat l’únic aterratge realitzat en el Sistema Solar exterior, i el més allunyat del nostre planeta.

Cassini segueix en òrbita a Saturn, enviant-nos una gran quantitat d’informació sobre el gegant gasós i el seu sistema de llunes. La missió es troba en la seva segona i última extensió, batejada com la ‘Missió del Solstici’. Al llarg dels dos propers anys la sonda s’acostarà a Saturn i als seus anells, per posar fi a la seva missió endinsant-se en l’atmosfera del planeta al setembre de 2017. Actualment, i fins a finals d’any, la trajectòria de Cassini es troba en el pla equatorial de Saturn, el que li permetrà realitzar un seguit d’aproximacions a les seves llunes gelades.

El Parc de les Ciències de Granada és el coordinador nacional d’aquest certamen organitzat per l’Agència Espacial Europea (ESA), la National Aeronautics and Space Administration (NASA) i el Jet Propulsion Laboratory del California Institute of Technology (JPL) per a promoure vocacions científiques.

Assaig en Català i en Llengua Anglesa:

Científic Cassini per un dia

Resum

Entre les tres opcions de treball s’ha escollit estudiar els anells de Saturn juntament amb tres de les seves llunes: Tetis, Encèlad i Mimas. En aquest document es justifica l’opció escollida després d’haver estudiat les característiques i equipament de la nau Cassini-Huygens, així com les possibilitats de treball i d’obtenció màxima d’informació al final de la vida útil de l’aparell.

Accions realitzades

Per a realitzar aquest treball s’ha llegit la informació disponible sobre la nau, les seves característiques i equipament, i també s’ha fet recerca dels objectius a investigar: els anells de Saturn juntament amb tres de les seves llunes (Tetis, Encèlad i Mimas).

Hipòtesi de treball                                                              

La hipòtesi de treball és la de que la nau Cassini-Huygens podria estudiar l’estructura tridimensional i el comportament dinàmic dels anells de Saturn i de les seves llunes.

Pla de treball per a la nau Cassini

Durant el desembre de 2017, la nau estarà en una posició perfecta per prendre mesures. El satèl·lit Rneo passarà davant de Tetis fent una ocultació (un satèl·lit passa darrera d’un altre i fa com un eclipsi). Els instruments que porta la nau Cassini podrien servir per fer molts estudis diferents, que es detallen a continuació.

Anells de Saturn: Un possible estudi seria analitzar mostres de gel o roques dels anells de Saturn. Caldria tenir en compte que allà no hi ha la mateixa atmosfera que a la Terra i la gravetat de Saturn no afecta tant. Així doncs, el gel podria tenir un comportament diferent al d’aquí pel que fa als canvis d’estat. A més, si hi ha gel podria haver-hi aigua, i si n’hi hagués podria haver-hi vida. D’altra banda, com que la nau Cassini té un detector de composició de pols, es podria saber la composició química dels anells, per veure si es troben partícules orgàniques o rastres de vida. La grandària de les partícules que estan a l’anell es podria saber analitzant la seva radiació electromagnètica. També es podria estudiar el moviment dels anells de Saturn, i això permetria conèixer les mesures reals del planeta.

Satèl·lits de Saturn: La nau podria explorar la composició química de la superfície dels les llunes del planeta, i també els seus cràters. A continuació es fan propostes específiques per a cada lluna estudiada:

  • Encèlad: Cassini podria analitzar l’aigua dels seus guèisers per veure si hi ha partícules orgàniques vives o mortes.
  • Tetis : La nau podria investigar els cràters i esquerdes de Tetis. També podria observar els casquets polars i estudiar l’enfonsament de la capa de gel de la lluna. Podria fotografiar i observar el cràter Odysseus, que té 400km de diàmetre, i també la vall Ithaca Chasma.
  • Mimas: Cassini podria observar el gel i l’aigua d’aquest satèl·lit. També podria estudiar el cràter Mimas, que va ser causat pel meteorit Herchel (de 130 km de diàmetre).

Conclusions

Les opcions 2 i 3 que s’han proposat queden a molta distància de la sonda. Tenint en compte que la nau està a poca distància de Saturn, i que els instruments que porta estan pensats per a fer observacions de prop, l’opció triada possibilitaria obtenir informació molt valuosa del planeta. Investigar les seves llunes (Encèlad ,Tetis i Mimas) i estudiar-ne els cràters serien altres objectius interessants. L’opció triada és la millor per a la vida útil que li queda a la nau Cassini. Triant aquesta opció el món científic encara pot obtenir dades valuoses per a la humanitat.

Bibliografia

Llibres:

Cardona,A.R.(2013). Breve Historia de la Astronomia.Madrid:Nowylus

Comellas,J.L.(2013). Guía del Firmamento.(9a. Edición).Madrid:Rialp

Webs:

Agència Espacial Europea.España. (2016). Recuperat de http://www.esa.int/es

European Space Agency. (2016). Recuperat de http://www.esa.int/ESA

Cassini scientist for a day

The chosen option between the three possibilities is to study Saturn’s rings and its three moons: Tethys, Enceladus and Mimas. In this file it is justified this choice, after having studied the features and the equipment of Cassini-Huygens spaceship and the possibilities of working and getting as much information as it’s possible at the end of device’s life.

To make this work it has been read available information of the ship, its features and equipment and it is made a research of its objectives and it is also investigated Saturn’s rings together with 3 of its moons: Tethys, Enceladus and Mimas.

The hypothesis of the ship’s work Cassini-Huygens is going to investigate   three-dimensional structures and the dynamic behaviour of Saturn’s rings.

It could collect image samples of how its rings are. The sensors could be useful to study and find out the ring’s composition and how they move. It should be pointed out that Cassini has got a dust composition detector of the rings. As a result, it would allow us to know the actual dimension of Saturn. In December 2017 the ship will be in the perfect position to take pictures of it. Rhea, the satellite will set in front of Tethys producing a concealment. (A satellite sets behind another and makes a kind of eclipse).

The devices that Cassini has got can still be good to analyze ice or rocks. It is known that there are ice in there, this fact means that it could be water as well and if there is some water it can be life.

About satellites it would be good to explore the chemistry composition of the surface and in the case of Enceladus could analyze their Heisers water to see if there are living or dead organic particles.

The ship could observe well the rings of Saturn and the whole planet, keeping in mind that the instruments will be for making observations from short distances.

The options 2 and 3 are located too far away from the probe. The ship is situated very close to Saturn. This choice would allow to get valuable information of Saturn.

Titan: The ship could study this satellite’s atmosphere which is made of 93% nitrogen. It is also made of methane, argon, hydrogen in small amounts and many other components.

Tethys: The ship could observe and investigated Tethys craters and cracks. It may also observe the polar caps. It could investigate Odysseus crater which has 400 km in diameter.

Mimas: Cassini could observe the ice and water of this satellite. The ship could investigate Mimas crater, named Herschel produced by a meteorite 130 km in diameter.

Saturn’s rings : The ship could continue investigating the rings of Saturn and find out more information about the composition of the ring particles.

Conclusions

It is believed that this option is the best for Cassini shelf life. This is the best choice for scientific world as though it may have valuable data for humanity.

Bibliography

Books
Cardona,A.R.(2013). Breve Historia de la Astronomía.Madrid:Nowylus
Comellas,J.L.(2013). Guía del Firmamento.(9.ª Edición).Madrid:Rialp
Web:
Agencia Espacial Europea. España. (2016). Recuperado de http://www.esa.int/es
European Space Agency. (2016). Recuperado de http://www.esa.int/esa.

 

 

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà Els camps necessaris estan marcats amb *