Quando la sonda spaziale Cassini della NASA si tuffa nell'atmosfera di Saturno il 15 settembre, concludendo i suoi 20 anni di esplorazione, gli astronomi osserveranno il pianeta gigante dalla Terra, contestualizzando le misurazioni finali di Cassini.

"Per tutto il tempo che Cassini sta scendendo, saremo a terra, prendere dati e conoscere le condizioni su Saturno, " disse Don Jennings, uno scienziato senior presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, e un co-investigatore per uno strumento Cassini chiamato spettrometro a infrarossi composito.

Questo addio è appropriato per una missione che è stata supportata da osservazioni simili per tutta la sua vita. La struttura del telescopio a infrarossi della NASA, o IRTF, e l'Osservatorio W.M. Keck, in cui la NASA è partner, hanno fornito contributi cruciali dal vertice di Maunakea alle Hawaii. Anche altri telescopi statunitensi e internazionali hanno studiato il sistema di Saturno, completando e rafforzando la missione.

"IRTF e altre strutture hanno fornito supporto diretto alla missione Cassini-Huygens e hanno permesso di collegare quei dati a decenni di studi precedenti e in corso a terra, ", ha affermato il direttore dell'IRTF John Rayner. "Attraverso le sue capacità di osservazione diurna, l'IRTF è in grado di fornire un monitoraggio dei pianeti quasi tutto l'anno a sostegno delle missioni della NASA".

Osservazioni da terra di Titano, la luna più grande del pianeta gigante, ha aiutato con i preparativi per la missione della sonda Huygens all'inizio dell'esplorazione di Cassini del sistema di Saturno. La sonda è stata rilasciata dopo che Cassini è entrata nell'orbita di Saturno ed è scesa attraverso la spessa atmosfera di Titano per atterrare sulla superficie.

È stata organizzata una campagna di terra coordinata per studiare l'atmosfera e la superficie di Titano, per misurare la velocità e la direzione del vento, esaminare la chimica atmosferica e fornire immagini globali.

Otto strutture in tutto il mondo hanno partecipato, osservando prima, durante e dopo la missione della sonda Huygens, guidato dall'Agenzia spaziale europea. Questi includevano l'Osservatorio Keck, che ha catturato immagini ad alta risoluzione dei modelli meteorologici atmosferici su Titano, e l'IRTF, che ha contribuito a determinare la direzione dei venti di Titano.

"L'osservazione da terra ha giocato un ruolo cruciale, perché in quel momento, era l'unico modo per determinare la direzione dei venti di Titano, che aveva il potenziale per influenzare la discesa di Huygens in superficie, " disse Theodor (Ted) Kostiuk di Goddard, che ha condotto quelle osservazioni all'IRTF ed è ora uno scienziato emerito. "Il sorvolo della Voyager ha fornito alcune informazioni su Titano, ma la direzione del vento era una cosa che non poteva dirci."

L'IRTF continua ad essere utilizzato per studi a lungo termine su Saturno e Titano e le loro atmosfere, e per investigare le lune di Saturno, ampliando e integrando le scoperte di Cassini. Lo strumento a infrarossi ad alta risoluzione recentemente installato nella struttura, chiamato iSHELL, sarà utilizzato per gli studi in corso sulle conseguenze di una massiccia tempesta scoppiata nell'emisfero settentrionale di Saturno nel 2010. Con la sua altissima risoluzione spettrale, iSHELL è stato ottimizzato per lo studio delle atmosfere planetarie.

Cassini ha anche ricevuto un sacco di aloha dall'Osservatorio Keck, che ha fornito molte immagini nitide e spettri della caratteristica più famosa di Saturno:i suoi anelli. Questi studi sono resi possibili dall'elevata risoluzione spaziale della grande apertura di Keck combinata con un sistema ottico adattivo all'avanguardia per correggere le distorsioni causate dall'atmosfera terrestre.

"È stato emozionante essere coinvolti nel supporto a terra dell'orbiter Cassini in questi molti anni, ", ha affermato Randy Campbell, Observing Support Manager del Keck Observatory. "Questa missione ci ha dato l'opportunità di lavorare insieme per una migliore comprensione di alcuni degli oggetti più belli ed enigmatici nel cielo notturno, Saturno e le sue lune."

Durante l'estate del 2017, il team di Cassini ha utilizzato l'Osservatorio Keck per acquisire dati spettroscopici nel vicino infrarosso delle regioni vicino all'equatore di Saturno, proprio mentre Cassini si stava immergendo tra Saturno ei suoi anelli durante le sue orbite finali. Il team ha anche preso i dati di Keck dei campi magnetici polari per comprendere meglio le aurore del pianeta, che sono simili alle luci del nord e del sud della Terra. I dati dell'Osservatorio Keck verranno utilizzati per verificare i dati di Cassini per fornire una sorta di calibrazione "ground-truth" di alcuni degli strumenti di bordo dell'orbiter.

Dopo Cassini, continueranno gli studi a terra, basandosi su tutto ciò che l'astronave osservava, e mantenere le scoperte in arrivo.