Da ESAs Huygens-sonde landet på overflaten av Saturns måne Titan i fjor, fortsatte den å overføre data i 71 minutter. Forskere klarte å reprodusere denne kraftsvingningen da de innså at signalet spratt av småstein på Titans overflate. De kunne beregne at overflaten rundt Huygens stort sett er flat, men strødd med 5-10 cm (2-4 inch) bergarter.
En uventet radiorefleksjon fra overflaten til Titan har gjort det mulig for ESA-forskere å utlede gjennomsnittsstørrelsen på steiner og rullesteiner i nærheten av Huygens 'landingssted. Teknikken kan brukes på andre landeroppdrag for å analysere planetariske overflater gratis.
Da Huygens kom til å hvile på overflaten av Titan 14. januar 2005, overlevde virkningen og fortsatte å overføre til Cassini-mødreskipet, i bane rundt ovenfor. En del av det radiosignalet ‘lekket’ nedover og traff overflaten på Titan før de ble reflektert tilbake til Cassini. På vei opp forstyrret den direkte bjelken.
Da Miguel Pérez-Ayúcar, medlem av Huygens-teamet ved ESAs europeiske romfartsforsknings- og teknologisenter (ESTEC) i Nederland, og hans kolleger så på signalet komme tilbake, ble de oppriktig opprørt over å se kraften til signalet øke og faller på en gjentagende måte.
"Huygens var ikke designet for å nødvendigvis overleve påvirkningen, så vi hadde aldri tenkt på hvordan signalet ville se ut fra overflaten," sier Pérez. Etter å ha laget en vits om at romvesener må dra farkosten langs overflaten, begynte Pérez og teamet på en gang å arbeide for å forstå signalet.
Ledetråden var den gjentagende svingningen av kraften. Det fikk Pérez til å tenke på samspillet mellom det direkte signalet og det som gjenspeiles fra overflaten til Titan. Da Cassini reiste bort fra Huygens landingssted, endret vinkelen mellom den og Huygens seg. Dette forandret måten interferensen mellom de reflekterte og direkte bjelkene ble oppdaget, noe som kanskje forårsaket variasjonen i kraft.
Han begynte å kjøre datamodeller og så at han ikke bare kunne reprodusere det mottatte signalet, men også at det var følsomt for størrelsen på småstein på overflaten av Titan.
Cassini samlet inn data i 71 minutter etter at Huygens landet. Etter den tid tok romfartøyets bevegelse det under horisonten, sett fra Huygens landingssted. Inntil da bløtgjorde det radiosignaler som kodet informasjon om en flate av Titans overflate fra 1 meter til 2 kilometer vest for den landede sonden.
For å gjenspeile det sanne signalet nøyaktig, oppdaget Pérez og teamet at overflaten må være relativt flat og dekket stort sett i steiner med en diameter på rundt 5-10 centimeter.
Dette unike resultatet kompletterer dataene som er tatt av Descent Imager og Spectral Radiometer (DISR) instrumentet. Da Huygens kom til å hvile på overflaten av Titan, pekte DISR rett sør. Bildene viser steiner og terreng i god overensstemmelse med de nylig dedikerte vestvendte radiodataene. “Dette er en virkelig bonus til oppdraget. Det krever ikke noe spesielt utstyr, bare det vanlige kommunikasjonssubsystemet, sier Pérez.
Nå som forskerne har forstått prosessen ved å bruke de uventede Huygens-dataene, kan teknikken implementeres på fremtidige landeroppdrag. "Denne opplevelsen kan arves av enhver fremtidig lander," sier Pérez, "alt som trengs er noen få forbedringer og det vil bli en kraftig teknikk."
Ved for eksempel å endre radiostrålens egenskaper subtil, kan radiosenderen og mottakeren optimaliseres for å hjelpe til med å utlede den kjemiske sammensetningen av planetoverflaten.
Originalkilde: ESA News Release
