Źródło zdjęcia: ESA
Korzystając z globalnej sieci radioteleskopów, naukowcy zmierzyli prędkość wiatrów, na które napotyka Huygens podczas schodzenia przez atmosferę Tytana.
Tego pomiaru nie można było wykonać z kosmosu z powodu problemu z konfiguracją jednego z odbiorników Cassini. Wiatry są słabe w pobliżu powierzchni i rosną powoli wraz z wysokością do około 60 km, stając się znacznie bardziej nierówne wyżej, gdzie mogą występować znaczne pionowe siły wiatru.
Wstępne oszacowania zmian wiatru w zależności od wysokości na Tytanie zostały uzyskane z pomiarów częstotliwości sygnałów radiowych z Huygens, zarejestrowanych podczas zejścia sondy w dniu 14 stycznia 2005 r. Te? Doppler? pomiary, uzyskane przez globalną sieć radioteleskopów, odzwierciedlają względną prędkość między nadajnikiem na Huygens a odbiornikiem na Ziemi.
Wiatry w atmosferze wpływały na poziomą prędkość opadania sondy i powodowały zmianę częstotliwości sygnału odbieranego na Ziemi. Zjawisko to jest podobne do powszechnie słyszanej zmiany wysokości syreny w pędzącym samochodzie policyjnym.
Na czele listy dużych anten radiowych biorących udział w programie znalazł się NRAO Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT) w Zachodniej Wirginii, USA, oraz CSIRO Parkes Radio Telescope w Australii. Do pomiaru „nośnej” użyto specjalnego oprzyrządowania przeznaczonego do wykrywania słabych sygnałów. częstotliwość sygnału radiowego Huygens podczas tej wyjątkowej okazji.
Wstępne wykrycie, dokonane za pomocą? Radio Science Receiver? wypożyczony z NASA Deep Space Network, był pierwszym jednoznacznym dowodem na to, że Huygens przeżył fazę wejścia i rozpoczął transmisję radiową do Cassini.
Bardzo udane wykrycie sygnału na Ziemi zapewniło zaskakujący obrót eksperymentu dopplerowskiego z wiatrem Cassini-Huygensa (DWE), którego danych nie udało się zarejestrować na statku kosmicznym Cassini z powodu błędu dowodzenia potrzebnego do prawidłowej konfiguracji odbiornika.
„Nasz zespół wykonał teraz znaczący pierwszy krok w celu odzyskania danych potrzebnych do osiągnięcia naszego pierwotnego celu naukowego, dokładnego profilu wiatrów Tytana wzdłuż trajektorii zejścia Huygensa?” powiedział główny badacz DWE dr Michael Bird (University of Bonn, Niemcy).
Naziemne pomiary Dopplera zostały przeprowadzone i przetworzone wspólnie przez naukowców z NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL, USA) i Joint Institute for VLBI w Europie (JIVE, Holandia) pracujących w zespole DWE.
Wiatry na Tytanie płyną w kierunku rotacji Tytana (z zachodu na wschód) na prawie wszystkich wysokościach. Maksymalna prędkość około 120 metrów na sekundę (430 km / h) została zmierzona około dziesięć minut po rozpoczęciu zniżania na wysokości około 120 km. Wiatry są słabe przy powierzchni i rosną powoli wraz z wysokością do około 60 km.
Ten wzór nie kontynuuje się na wysokościach powyżej 60 km, gdzie obserwuje się duże różnice w pomiarach Dopplera. Naukowcy uważają, że zmiany te mogą wynikać ze znacznego pionowego ścinania wiatru. To, że Huygens miał ciężką jazdę w tym regionie, było już znane z danych naukowych i inżynieryjnych zapisanych na pokładzie Huygens.
„Główne wydarzenia misji, takie jak wymiana spadochronu około 15 minut do lotu atmosferycznego i uderzenie w Tytana o 13:45 CET, wytworzyły sygnatury Dopplera, które możemy wyraźnie zidentyfikować w danych”. Bird powiedział.
Obecnie istnieje około 20-minutowy odstęp między danymi bez pomiarów między GBT a Parkes. Ta luka w zasięgu Dopplera zostanie ostatecznie wypełniona danymi z innych teleskopów radiowych, które są obecnie analizowane. Ponadto cały globalny zestaw radioteleskopów wykonał rejestrację bardzo długiej interferometrii linii bazowej (VLBI) sygnału Huygensa, aby określić dokładne położenie sondy podczas zniżania.
„To wspaniały przykład skuteczności prawdziwie globalnej współpracy naukowej”. powiedział Jean-Pierre Lebreton, naukowiec z ESA Huygens Project. „Łącząc dane Dopplera i VLBI, ostatecznie uzyskamy niezwykle dokładny trójwymiarowy zapis ruchu Huygensa podczas jego misji w Titan”. zakończył.
Oryginalne źródło: ESA News Release
