Den 14 januari 2005 anlände ESA Huygens-sonden till Saturns största satellit, Titan. Efter en felfri nedstigning genom den täta atmosfären, rörde den sig ner på den iskalla ytan i denna konstiga värld, varifrån den fortsatte att överföra värdefull data tillbaka till jorden.
Flera av världens stora markbaserade teleskoper var också aktiva under denna spännande händelse och observerade Titan före och nära Huygens möte, inom ramen för en dedicerad kampanj som samordnades av medlemmarna i Huygens Project Scientist Team. Faktum är att stora astronomiska teleskop med avancerade adaptiva optiksystem gör det möjligt för forskare att föreställa Titans skiva i en viss detalj. Dessutom är markbaserade observationer inte begränsade till den begränsade perioden för flyget av Cassini och landningen av Huygens. De kompletterar därför idealiskt de data som samlats in av detta NASA / ESA-uppdrag, vilket ytterligare optimerar den övergripande vetenskapliga avkastningen.
En grupp astronomer [1] observerade Titan med ESO: s Very Large Telescope (VLT) vid Paranal Observatory (Chile) under nätter från 14 till 16 januari, med hjälp av den adaptiva optiken NAOS / CONICA-instrumentet monterat på 8,2-m Yepun teleskop [2]. Observationerna genomfördes i flera lägen, vilket resulterade i en serie fina bilder och detaljerade spektra av denna mystiska måne. De kompletterar tidigare VLT-observationer av Titan, jfr. ESO Press Photos 08/04 och ESO Press Release 09/04.
De nya bilderna visar Titans atmosfär och yta vid olika nära-infraröda spektralband. Ytan på Titans baksida är synlig i bilder tagna genom smala bandfilter med våglängderna 1,28, 1,6 och 2,0 mikron. De motsvarar de så kallade "metanfönstren" som gör det möjligt att kika hela vägen genom den nedre Titan-atmosfären till ytan. Å andra sidan är Titans atmosfär synlig genom filter centrerade i vingarna på dessa metanband, t.ex. vid 2,12 och 2,17 mikron.
Eric Gendron från Paris Observatory i Frankrike och ledare för teamet är mycket nöjd: "Vi tror att några av dessa bilder är de högsta kontrastbilderna från Titan som någonsin har tagits med något markbaserat eller jordbana teleskop."
De utmärkta bilderna av Titans yta visar platsen för Huygens landningsplats i mycket detalj. Särskilt de som är centrerade vid våglängden 1,6 mikron och erhållna med Simultaneous Differential Imager (SDI) på NACO [4] ger den högsta kontrasten och bästa vyerna. Detta beror för det första på att filtren matchar metanfönstret på 1,6 mikron mest exakt. För det andra är det möjligt att få en ännu tydligare bild av ytan genom att exakt subtrahera de samtidigt inspelade bilderna av den atmosfäriska disen, tagna med våglängden 1,625 mikron.
Bilderna visar den stora komplexiteten hos Titans baksida, som tidigare ansågs vara mycket mörk. Men det är nu uppenbart att ljusa och mörka regioner täcker dessa bilder.
Den bästa upplösningen som uppnåtts på ytfunktionerna är cirka 0,039 bågar, motsvarande 200 km på Titan. ESO PR Photo 04c / 04 illustrerar det slående avtalet mellan NACO / SDI-bilden som tagits med VLT från marken och ISS / Cassini-kartan.
Bilderna av Titans atmosfär vid 2,12 mikron visar en fortfarande ljus sydpol med en extra atmosfärisk ljus funktion, som kan vara moln eller några andra meteorologiska fenomen. Astronomerna har följt det sedan 2002 med NACO och märker att det verkar försvinna med tiden. Vid 2,17 mikron är denna funktion inte synlig och den nord-syd-asymmetri - även känd som "Titans leende" - är tydligt för norden. De två filtren undersöker olika höjdnivåer och bilderna ger därmed information om omfattningen och utvecklingen av nord-syd-asymmetri.
Eftersom astronomerna också har erhållit spektroskopisk data med olika våglängder kommer de att kunna återhämta användbar information om ytkompositionen.
Cassini / VIMS-instrumentet utforskar Titans yta i det infraröda intervallet och är så nära månen att det får spektra med en mycket bättre rumsupplösning än vad som är möjligt med jordbaserade teleskoper. Men med NACO vid VLT har astronomerna fördelen att observera Titan med betydligt högre spektralupplösning och därmed få mer detaljerad spektral information om kompositionen etc. Observationerna kompletterar därför varandra.
När sammansättningen av ytan på platsen för landningen av Huygens är känd från den detaljerade analysen av in-situ-mätningarna, bör det bli möjligt att lära sig karaktären på ytfunktionerna någon annanstans på Titan genom att kombinera Huygens-resultat med mer utökad kartografi. från Cassini såväl som från VLT-observationer som kommer.
Ursprungskälla: ESO News Release
