Taiteilijakonsepti Huygens-koettimesta laskeutumassa Titanin pinnalle. Luotto: ESA
Vaikka Huygens-koetin laskeutui Titanille vuonna 2005 ja välitti tietoja vain noin 90 minuutin ajan kosketuksen jälkeen, tutkijat kykenevät edelleen poistamaan Titania koskevaa tietoa operaatiosta puristamalla kaikkensa tiedoista. Uusimmat tiedot saadaan koettimen laskeutumisasteen rekonstruoinnista, ja kansainvälinen tutkijaryhmä sanoo, että koetin “palautui, liukastui ja heiluu” Saturnuksen kuuhun koskettamisen jälkeen, mikä antaa käsityksen Titanin pinnan luonteesta.
”Kiihdytystietojen piikki viittaa siihen, että ensimmäisen heilutuksen aikana koetin kohtasi todennäköisesti kiviä, joka työntyi noin 2 cm: n päähän Titanin pinnasta, ja on saattanut jopa työntää sen maahan, mikä viittaa siihen, että pinnan konsistenssi oli pehmeä. , kostea hiekka ”, kuvaa Dr. Stefan Schröder Max Planckin aurinkokunnan tutkimuslaitoksesta, äskettäin julkaisussa Planetary and Space Science julkaistun lehden pääkirjailija.
Animaatio laskeutumisesta on alla.
Schröder ja hänen tiiminsä pystyivät rekonstruoimaan laskeutumisen analysoimalla tietoja muista instrumenteista, jotka olivat aktiivisia törmäyksen aikana, ja etenkin he etsivät muutoksia anturin kokemassa kiihtyvyydessä.
Mittaritietoja verrattiin tietokonesimulaatioiden ja pudotustestin tuloksiin käyttäen Huygens-mallia, joka oli suunniteltu replikoimaan laskua.
Tutkijoiden mielestä Huygens laskeutui jotain samanlaista kuin Maan tulva-alue, mutta se oli tuolloin kuiva. Analyysi paljastaa, että ensimmäisessä kosketuksessaan Titanin pintaan Huygens kaivoi 12 cm syvän reiän ennen kuin se kimpasi tasaiselle alustalle.
Koetin, kallistettu noin 10 astetta liikesuuntaan, liukui sitten 30–40 cm pinnan yli.
Se hidastui pinnan kitkan takia ja saapuessaan lopulliseen lepopaikkaan heilutti edestakaisin viisi kertaa. Liikevaihto laski noin 10 sekuntia kosketuksen jälkeen.
Aikaisemmat tutkimukset Huygensin tiedoista määrittivät Titanin pinnan melko pehmeäksi. Uusi tutkimus menee askeleen pidemmälle, ryhmä sanoi, osoittaakseen, että jos jokin painosti pintaan vähän, pinta oli kovaa, mutta jos esine painosti pintaan enemmän, se upposi merkittävästi.
"Se on kuin lumi, joka on jäätynyt päälle", sanoi Erich Karkoschka, Tizsonin Arizonan yliopiston avustaja. "Jos kävelet varovasti, voit kävellä kuin kiinteällä pinnalla, mutta jos astuit lumelle hiukan liian kovaa, murtaudut hyvin syvälle."
Jos koetin olisi vaikuttanut märään, mutamaiseen aineeseen, sen instrumentit olisivat nauhoittaneet “läpän” ilman mitään muita ilmoituksia pomppimisesta tai liukumisesta. Pinnan on siksi pitänyt olla riittävän pehmeä, jotta anturi voi tehdä huomattavan syvennyksen, mutta riittävän kova tukemaan Huygensin edestakaista rokkaamista.
Tämän raa'an kuvan palautti Descent Imager / Spectral Radiometri -kamera, joka oli Euroopan avaruusjärjestön Huygens-koettimessa sen jälkeen, kun anturi oli laskeutunut Titanin ilmakehän läpi. Se näyttää Titanin pinnan, jään lohkojen ympärillä. Luotto: ESA / NASA / Arizonan yliopisto
”Huygenien laskeutumistiedoissa näemme myös todisteita” pörröisestä ”pölymäisestä materiaalista - todennäköisimmin orgaanisista aerosoleista, joiden tiedetään tippuvan Titanin ilmakehästä -, että heitetään ilmakehään ja suspendoidaan sinne noin neljän sekunnin ajan vaikutus ”, Schröder sanoi.
Koska pöly nousi helposti, se oli todennäköisesti kuiva, mikä viittaa siihen, että nestemäistä etaania tai metaania ei ollut ollut jonkin aikaa ennen laskeutumista.
"Sinulla ei ole sadetta hyvin usein Titanilla", sanoi Karkoschka selittäen, että nestemäisen metaanin raskaita alavirtauksia voi tapahtua vuosikymmenien tai vuosisatojen päässä toisistaan. ”Kun niitä esiintyy, ne veistävät kanavia, joita näemme kuvissa, jotka Huygens on kuvannut lähestyessään pintaa. Laskeutumispaikan yläkerros oli täysin kuiva, mikä viittaa siihen, ettei sitä ollut saanut pitkään aikaan ”, hän lisäsi.
Karkoschka kertoi, että kun Huygens laski, sen alaspäin loistava lamppu lämmitti maan ja aiheutti metaanin haihtumisen ”, Karkoschka selitti. "Se kertoo meille, että juuri pinnan alapuolella maa todennäköisesti oli märkä."
Aikaisemmissa tutkimuksissa on ehdotettu, että Huygens-koetin laskeutui lähellä yhden Titanin hiilivetyjärvien reunaa. Useita satoja järviä ja meriä on havaittu Cassinin kiertäjän tutkalaitteilla, mutta pinnan lämpötiloissa miinus 179 astetta (miinus 290 astetta Fahrenheit) Titanilla ei ole vesistöjä. Sen sijaan kuun pinnalla on metaanin ja etaanin muodossa olevia nestemäisiä hiilivetyjä, ja monimutkaiset hiilivedyt muodostavat dyynit ja muut pinnalla olevat piirteet.
Lähde: ESA
