Huygens sonde synkende gjennom Titans atmosfære. Bildekreditt: ESA Klikk for å forstørre
Sterk turbulens i den øvre atmosfæren, et andre ionosfærisk lag og mulig lyn var blant overraskelsene som ble funnet av Huygens Atmosfærisk strukturinstrument (HASI) under nedstigningen til Titans overflate.
HASI ga målinger fra en høyde på 1400 km ned til overflaten av de fysiske egenskapene til atmosfæren og overflaten, for eksempel temperatur- og tetthetsprofiler, elektrisk ledningsevne og overflatestruktur. Huygens SSP foretok målinger rett over og på overflaten av Titan.
Atmosfærisk struktur i høy høyde hadde blitt utledet fra tidligere målinger av sol okkultasjon av Voyager, men den midterste atmosfæren (200 - 600 km) var ikke godt bestemt, selv om teleskopiske observasjoner indikerte en kompleks vertikal struktur.
Svært lite ble kjent om overflaten til Titan fordi den er skjult av en tykk "uklarhet" - de første spekulasjonene var at overflaten var dekket av et dypt hydrokarbonhav, men infrarøde og radarmålinger viste klare albedokontraster? Muligens i samsvar med innsjøer, men ikke med et globalt hav.
Tidligere observasjoner viste at overflatetrykket på Titan var sammenlignbart med det på jorden, og at metan dannet en sannsynlig motstykke til terrestrisk vann for sky- og regndannelse. Det var også spekulasjoner om muligheten for at lyn oppsto i Titans atmosfære som kan påvirke den kjemiske sammensetningen av atmosfæren.
HASI fant ut at i den øvre delen av atmosfæren var både temperaturen og tettheten høyere enn forventet. Temperaturstrukturen viser sterke bølgelignende variasjoner på 10-20 K omtrent et gjennomsnitt på omtrent 170 K. Dette sammen med andre bevis tyder på at Titans atmosfære har mange forskjellige lag.
Modeller av Titans ionosfære spådde at galaktiske kosmiske stråler ville produsere et ionosfærisk lag med en maksimal konsentrasjon av elektroner mellom 70 og 90 km høyde. HASI overrasket også Huygens-teamet ved å finne et andre nedre ionosfærisk lag, mellom 140 km og 40 km, med elektrisk ledningsevne som nådde toppen nær 60 km.
HASI kan også ha sett signaturen til lynet. Flere elektriske feltimpulshendelser ble observert under nedstigningen, forårsaket av mulig lynaktivitet i den sfæriske bølgelederen som ble dannet av overflaten til Titan og den indre grensen av ionosfæren.
Den vertikale oppløsningen av temperaturmålingen var tilstrekkelig til å løse strukturen til planetariske grenselaget. Dette grenselaget hadde en tykkelse på omtrent 300 m på stedet og tidspunktet for landing. Overflatetemperaturen ble nøyaktig målt til 93,65 0.2 0,25 K og trykket 1467 1 1 hPa (veldig nær målinger gjort tidligere av Voyager, ca. 95 K og 1400 hPa).
Originalkilde: ESA Portal
