14 stycznia 2005 r. Sonda ESA Huygens dotarła do największego satelity Saturna, Titan. Po bezbłędnym zejściu przez gęstą atmosferę dotknął lodowej powierzchni tego dziwnego świata, skąd nadal przekazywał cenne dane z powrotem na Ziemię.
Podczas tego ekscytującego wydarzenia było również aktywnych kilka dużych teleskopów naziemnych na świecie, obserwując Tytana przed spotkaniem Huygens i w jego pobliżu, w ramach dedykowanej kampanii koordynowanej przez członków zespołu naukowców projektu Huygens. Rzeczywiście, duże teleskopy astronomiczne z najnowocześniejszymi układami optyki adaptacyjnej pozwalają naukowcom dość szczegółowo zobrazować dysk Tytana. Ponadto obserwacje naziemne nie są ograniczone do ograniczonego okresu przelotu Cassini i lądowania Huygens. W ten sposób idealnie uzupełniają dane zgromadzone w ramach tej misji NASA / ESA, dodatkowo optymalizując ogólny zwrot naukowy.
Grupa astronomów [1] obserwowała Tytana za pomocą bardzo dużego teleskopu ESO (VLT) w Obserwatorium Paranal (Chile) w nocy z 14 na 16 stycznia, za pomocą adaptacyjnej optyki NAOS / CONICA zamocowanej na 8,2-metrowym Yepun teleskop [2]. Obserwacje przeprowadzono w kilku trybach, co dało serię drobnych zdjęć i szczegółowych widm tego tajemniczego księżyca. Uzupełniają wcześniejsze obserwacje Titana na VLT, por. Zdjęcia prasowe ESO 08/04 i komunikat prasowy ESO 09/04.
Nowe zdjęcia pokazują atmosferę i powierzchnię Tytana w różnych zakresach widmowych w bliskiej podczerwieni. Powierzchnia tylnej strony Tytana jest widoczna na zdjęciach wykonanych przez filtry wąskopasmowe o długości fali 1,28, 1,6 i 2,0 mikrona. Odpowiadają one tak zwanym „oknom metanowym”, które pozwalają zajrzeć przez całą dolną atmosferę Tytana na powierzchnię. Z drugiej strony, atmosfera Tytana jest widoczna przez filtry wyśrodkowane na skrzydłach tych pasm metanu, np. przy 2,12 i 2,17 mikrona.
Eric Gendron z Obserwatorium Paryskiego we Francji i lider zespołu, jest niezmiernie zadowolony: „Wierzymy, że niektóre z tych zdjęć są obrazami Tytana o najwyższym kontraście, jakie kiedykolwiek wykonano za pomocą dowolnego naziemnego lub orbitującego teleskopu”.
Doskonałe zdjęcia powierzchni Tytana bardzo szczegółowo pokazują lokalizację miejsca lądowania Huygens. W szczególności te wyśrodkowane na długości fali 1,6 mikrona i uzyskane za pomocą symultanicznego skanera różnicowego (SDI) na NACO [4] zapewniają najwyższy kontrast i najlepsze widoki. Wynika to przede wszystkim z tego, że filtry najdokładniej odpowiadają oknu metanu 1,6 mikrona. Po drugie, możliwe jest uzyskanie jeszcze jaśniejszego widoku powierzchni przez dokładne odjęcie jednocześnie zarejestrowanych obrazów mgły atmosferycznej, wykonanych przy długości fali 1,625 mikrona.
Zdjęcia pokazują wielką złożoność tylnej strony Tytana, która wcześniej uważana była za bardzo ciemną. Jednak teraz jest oczywiste, że jasne i ciemne obszary pokrywają pole tych zdjęć.
Najlepsza rozdzielczość osiągnięta na powierzchniach wynosi około 0,039 sekundy łukowej, co odpowiada 200 km na Tytanie. Zdjęcie ESO PR Zdjęcie 04c / 04 ilustruje uderzającą zgodność między obrazem NACO / SDI wykonanym z VLT z ziemi a mapą ISS / Cassini.
Obrazy atmosfery Tytana na 2,12 mikrona pokazują wciąż jasny biegun południowy z dodatkową jasną cechą atmosferyczną, którą mogą być chmury lub inne zjawiska meteorologiczne. Astronomowie śledzą go od 2002 roku z NACO i zauważają, że z czasem zanika. Przy 2,17 mikrona ta funkcja nie jest widoczna, a asymetria północ-południe - znana również jako „uśmiech Tytana” - wyraźnie sprzyja na północy. Dwa filtry badają różne poziomy wysokości, a obrazy dostarczają informacji o zasięgu i ewolucji asymetrii północ-południe.
Ponieważ astronomowie uzyskali również dane spektroskopowe przy różnych długościach fal, będą mogli odzyskać przydatne informacje o składzie powierzchni.
Instrument Cassini / VIMS bada powierzchnię Tytana w zakresie podczerwieni i będąc tak blisko tego księżyca, uzyskuje widma o znacznie lepszej rozdzielczości przestrzennej niż jest to możliwe w teleskopach na Ziemi. Jednak dzięki NACO na VLT astronomowie mają tę zaletę, że obserwują Tytana ze znacznie wyższą rozdzielczością widmową, a tym samym uzyskują bardziej szczegółowe informacje spektralne o składzie itp. Obserwacje uzupełniają się zatem.
Po poznaniu składu powierzchni w miejscu lądowania Huygens na podstawie szczegółowej analizy pomiarów in situ, powinno być możliwe poznanie charakteru cech powierzchni w innym miejscu na Tytanie poprzez połączenie wyników Huygens z bardziej rozbudowaną kartografią z Cassini, a także z przyszłych obserwacji VLT.
Oryginalne źródło: ESO News Release
