Está a punto de comenzar un emocionante viaje para la nave espacial Cassini de la NASA. Los ingenieros han estado aumentando la órbita de la nave alrededor de Saturno este año para aumentar su inclinación con respecto al ecuador y los anillos del planeta. Y el 30 de noviembre siguiendo un empujón gravitacional de Titán, la luna de Saturno, Cassini entrará en la primera fase del dramático final de la misión.

Lanzado en 1997, Cassini ha estado recorriendo el sistema de Saturno desde que llegó allí en 2004 para un estudio de cerca del planeta. sus anillos y lunas. Durante su viaje, Cassini ha hecho numerosos descubrimientos dramáticos, incluyendo un océano global dentro de Encelado y mares de metano líquido en Titán.

Entre el 30 de noviembre y el 22 de abril, Cassini circulará por encima y por debajo de los polos de Saturno, bucear cada siete días, un total de 20 veces, a través de la región inexplorada en el borde exterior de los anillos principales.

"Llamamos a esta fase de la misión Órbitas de pastoreo de anillos de Cassini, porque pasaremos rozando el borde exterior de los anillos, "dijo Linda Spilker, Científico del proyecto Cassini en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California. "Además, tenemos dos instrumentos que pueden tomar muestras de partículas y gases a medida que cruzamos el plano del anillo, así que, en cierto sentido, Cassini también está 'pastando' en los anillos ".

En muchos de estos pases, Los instrumentos de Cassini intentarán muestrear directamente las partículas de los anillos y las moléculas de gases débiles que se encuentran cerca de los anillos. Durante las dos primeras órbitas, la nave espacial pasará directamente a través de un anillo extremadamente débil producido por pequeños meteoritos que chocan contra las dos pequeñas lunas Jano y Epimeteo. Los cruces de anillos en marzo y abril enviarán la nave espacial a través de los polvorientos extremos exteriores del anillo F.

"Aunque estamos volando más cerca del anillo F que nunca, todavía seremos más de 4, 850 millas (7, 800 kilómetros) de distancia. Hay muy poca preocupación por el peligro de polvo en ese rango, "dijo Earl Maize, Gerente de proyectos Cassini en JPL.

El anillo F marca el límite exterior del sistema de anillos principal; Saturno tiene varios otros, anillos mucho más tenues que se encuentran más lejos del planeta. El anillo F es complejo y cambia constantemente:las imágenes de Cassini han mostrado estructuras como serpentinas brillantes, filamentos tenues y canales oscuros que aparecen y se desarrollan en pocas horas. El anillo también es bastante estrecho:solo unas 500 millas (800 kilómetros) de ancho. En su núcleo hay una región más densa de unas 30 millas (50 kilómetros) de ancho.

Tantos lugares para ver

Las órbitas de pastoreo de anillos de Cassini ofrecen oportunidades sin precedentes para observar la colección de pequeñas lunas que orbitan en o cerca de los bordes de los anillos. incluyendo las mejores miradas a las lunas Pandora, Atlas, Pan y Daphnis.

El raspado de los bordes de los anillos también proporcionará algunos de los estudios más cercanos de las porciones externas de los anillos principales de Saturno (la A, Anillos B y F). Algunas de las vistas de Cassini tendrán un nivel de detalle no visto desde que la nave se deslizó justo encima de ellos durante su llegada en 2004. La misión comenzará a tomar imágenes de los anillos en diciembre a lo largo de todo su ancho. resolviendo detalles de menos de 0,6 millas (1 kilómetro) por píxel y construyendo el escaneo completo de la más alta calidad de Cassini de la intrincada estructura de los anillos.

La misión continuará investigando características a pequeña escala en el anillo A llamadas "hélices, "que revelan la presencia de lunas invisibles. Debido a sus formas de hélice de avión, Los científicos han dado a algunas de las características más persistentes nombres informales inspirados en aviadores famosos, incluido "Earhart". La observación de hélices a alta resolución probablemente revelará nuevos detalles sobre su origen y estructura.

Y en marzo mientras navega por la sombra de Saturno, Cassini observará los anillos iluminados a contraluz por el sol, con la esperanza de atrapar nubes de polvo expulsadas por impactos de meteoritos.

Preparándose para el final

Durante estas órbitas, Cassini pasará tan cerca como 56, 000 millas (90, 000 kilómetros) sobre las cimas de las nubes de Saturno. Pero incluso con toda su ciencia apasionante, estas órbitas son simplemente un preludio de los pasos de pastoreo de planetas que tenemos por delante. En abril de 2017, la nave espacial comenzará su fase de Gran Final.

Después de casi 20 años en el espacio, la misión se acerca a su fin porque la nave espacial se está quedando sin combustible. El equipo de Cassini diseñó cuidadosamente el final para realizar una investigación científica extraordinaria antes de enviar la nave espacial a Saturno para proteger sus lunas potencialmente habitables.

Durante su gran final, Cassini pasará tan cerca como 1, 012 millas (1, 628 kilómetros) por encima de las nubes mientras se sumerge repetidamente a través del estrecho espacio entre Saturno y sus anillos, antes de sumergirse en la atmósfera del planeta el 15 de septiembre, el fin de la misión. Pero antes de que la nave espacial pueda saltar sobre los anillos para comenzar su final, Aún quedan algunos trabajos preparatorios.

Para empezar, La Cassini está programada para realizar una breve combustión de su motor principal durante la primera aproximación súper cercana a los anillos el 4 de diciembre. Esta maniobra es importante para afinar la órbita y establecer el rumbo correcto para permitir el resto de la misión.

"Este será el 183º y último encendido actualmente planeado de nuestro motor principal. Aunque aún podríamos decidir usar el motor nuevamente, el plan es completar las maniobras restantes usando propulsores, "dijo Maize.

Para prepararse aún más, Cassini observará la atmósfera de Saturno durante la fase de roce de anillos de la misión para determinar con mayor precisión qué tan lejos se extiende sobre el planeta. Los científicos han observado que la atmósfera más externa de Saturno se expande y contrae ligeramente con las estaciones desde la llegada de Cassini. Dada esta variabilidad, Los próximos datos serán importantes para ayudar a los ingenieros de la misión a determinar qué tan cerca pueden volar con seguridad la nave espacial.