Η επιφάνεια του μακρινού Τιτάνα «έχει την υφή υγρής άμμου», Titan’s Surface the “Consistency of Soft, Damp Sand”

Καλλιτεχνική άποψη της προσγείωσης του Huygens στην επιφάνεια του Τιτάνα. Artist concept of the Huygens probe landing on the surface of Titan. Credit: ESA

The touchdown of ESA's Huygens probe on Titan in January 2005 is relived in this animation. The sequence is shown in two speeds. The initial impact of the probe with the surface creates a small, 12 cm deep hole and throws up dust into the atmosphere. The probe then bounces out and slides 30-40cm before wobbling to a rest. Vibrations in the probe's instruments were recorded for nearly 10 seconds after impact. The motion was reconstructed by combining accelerometer data from the Huygens Atmospheric Structure Instrument and the Surface Science Package with photometry data from the Descent Imager/Spectral Radiometer. Credits: ESA--C. Carreau

Αν μπορούσε κανείς να περπατήσει στο κατεψυγμένο έδαφος του Τιτάνα, του μεγαλύτερου και πιο ενδιαφέροντα δορυφόρου του Κρόνου, θα είχε την αίσθηση ότι πατά σε «μαλακή, υγρή άμμο», εκτιμούν ερευνητές που επανεξέτασαν τα δεδομένα της αποστολής Huygens.

H ευρωπαϊκή εξερευνητική συσκευή Huygens (βαφτίστηκε προς τιμήν του Δανού αστρονόμου Κρίστιαν Χόιγκενς) απελευθερώθηκε το 2004 από το διαστημικό σκάφος Cassini της NASA, λίγο πριν από την άφιξη του Cassini στο σύστημα του Κρόνου.

Λίγους μήνες αργότερα, τον Ιανουάριο του 2005, έγινε το πρώτο ανθρώπινο αντικείμενο που ακουμπά την επιφάνεια του εξωτικού Τιτάνα, ο οποίος κρύβεται κάτω από μια πορτοκαλί, παχιά και αδιαφανή ατμόσφαιρα.

This image is an artist's impression of the descent and landing sequence followed by ESA's Huygens probe that landed on Titan. The Jan. 14, 2005 landing was the culmination of a 22-year process of planning, organizing and cooperation between ESA and NASA. Credit: NASA/JPL/ESA

Τα δεδομένα της αποστολής Cassini-Huygens αποκάλυψαν την ύπαρξη αχανών εκτάσεων με σχηματισμούς που θυμίζουν αμμόλοφους. Πιο εντυπωσιακή ήταν όμως η ανακάλυψη ότι στον Τιτάνα υπάρχουν σχετικά μεγάλες λίμνες, οι πρώτες που εντοπίζονται εκτός της Γης.

Αντί για νερό, όμως, οι εξωγήινες λίμνες αποτελούνται από υγρό μεθάνιο και άλλους υδρογονάνθρακες, οι οποίοι περιοδικά πέφτουν στην επιφάνεια ως βροχή.

Το Huygens, μια αποστολή της ευρωπαϊκής διαστημικής υπηρεσίας ESA, συνέλεξε πολύτιμα δεδομένα για την ατμόσφαιρα καθώς έπεφτε με αλεξίπτωτο. Όταν τελικά έφτασε στο έδαφος, κατάφερε να παραμείνει σε λειτουργία για αρκετό χρόνο ώστε να μεταδώσει μια μοναδική εικόνα του εξωγήινου τοπίου.

Επτά χρόνια μετά, τα δεδομένα που συνέλεξαν τα όργανα της συσκευής, και κυρίως οι μετρήσεις από τα επιταχυνσιόμετρα, επανεξετάστηκαν από ερευνητές του Ινστιτούτου Έρευνας Ηλιακού Συστήματος Max Planck στη Γερμανία.

Η ανάλυση, αναφέρει η ερευνητική ομάδα στην επιθεώρηση Planetary and Space Science, αποκαλύπτει ότι, με την πρώτη επαφή του στο έδαφος, το Huygens άνοιξε έναν λάκκο βάθους 12 εκατοστών. Στη συνέχεια αναπήδησε, προσγειώθηκε σε μια επίπεδη επιφάνεια και γλίστρησε για 30 με 40 εκατοστά. Στην τελική του θέση, ταλαντώθηκε πέρα-δώθε πέντε φορές και τελικά ακινητοποιήθηκε.

Οι μετρήσεις δείχνουν ότι «στην πρώτη ταλάντωση, η συσκευή μάλλον χτύπησε ένα βότσαλο που προεξείχε περίπου δύο εκατοστά από την επιφάνεια του Τιτάνα, και πιθανώς έσπρωξε το βότσαλο μέσα στο έδαφος» αναφέρει ο Δρ Στέφαν Σρέντερ, επικεφαλής της μελέτης. «Αυτό υποδεικνύει ότι η επιφάνεια είχε την πυκνότητα μαλακής υγρής άμμου» καταλήγει.

Τα αποτελέσματα διαψεύδουν προηγούμενες εκτιμήσεις άλλων επιστημόνων, οι οποίοι υποψιάζονταν ότι η επιφάνεια του φεγγαριού είναι μόνιμα υγρή και λασπώδης λόγω της βροχής υδρογονανθράκων.

Ο Δρ Σρέντερ σημειώνει ωστόσο ότι στα δεδομένα του Huygens υπάρχουν ενδείξεις για ένα «χνουδωτό» υλικό σαν άμμο, το οποίο εκτινάχθηκε από την επιφάνεια κατά την προσεδάφιση και παρέμεινε αιωρούμενο για περίπου τέσσερα δευτερόλεπτα. Το υλικό αυτό πρέπει να ήταν στερεό, παρατήρηση που υποδεικνύει ότι στην συγκεκριμένη περιοχή του Τιτάνα δεν είχε βρέξει για καιρό.

Περισσότερα στοιχεία για τον μυστηριώδη δορυφόρο θα μπορούσε να προσφέρει στο μέλλον το Cassini, το οποίο συνεχίζει να εξερευνά το σύστημα του Κρόνου από το 2004.