Khái niệm nghệ sĩ của tàu thăm dò Huygens hạ cánh trên bề mặt Titan. Tín dụng: ESA
Mặc dù tàu thăm dò Huygens đã hạ cánh trên Titan vào năm 2005 và truyền dữ liệu chỉ khoảng 90 phút sau khi chạm đất, các nhà khoa học vẫn có thể lấy thông tin về Titan từ nhiệm vụ, ép tất cả những gì họ có thể từ dữ liệu. Thông tin mới nhất đến từ việc tái cấu trúc cách tàu thăm dò hạ cánh, và một nhóm các nhà khoa học quốc tế nói rằng tàu thăm dò đã bị bật lên, trượt và lắc lư sau khi chạm vào mặt trăng Saturn, cung cấp cái nhìn sâu sắc về bản chất của bề mặt Titan Titan.
Một sự tăng đột biến trong dữ liệu gia tốc cho thấy trong lần lắc đầu tiên, tàu thăm dò có khả năng gặp phải một viên sỏi nhô ra cách bề mặt Titan khoảng 2 cm, và thậm chí có thể đẩy nó xuống đất, cho thấy bề mặt có độ mềm mịn , cát ẩm, Cảnh mô tả Tiến sĩ Stefan Schröder thuộc Viện nghiên cứu hệ mặt trời Max Planck, tác giả chính của một bài báo được xuất bản gần đây trên Khoa học hành tinh và không gian.
Một hình ảnh động của hạ cánh dưới đây.
Schröder và nhóm của ông đã có thể tái tạo lại cuộc đổ bộ bằng cách phân tích dữ liệu từ các công cụ khác nhau đang hoạt động trong quá trình va chạm, và đặc biệt họ đã tìm kiếm những thay đổi trong gia tốc mà tàu thăm dò trải qua.
Dữ liệu thiết bị được so sánh với kết quả từ mô phỏng máy tính và thử nghiệm thả rơi bằng mô hình Huygens được thiết kế để sao chép hạ cánh.
Các nhà khoa học nghĩ rằng Huygens đã hạ cánh xuống một cái gì đó tương tự như một vùng đồng bằng ngập lụt trên Trái đất, nhưng nó đã khô ráo vào thời điểm đó. Phân tích cho thấy, trong lần tiếp xúc đầu tiên với bề mặt Titan, Huygens đã đào một cái hố sâu 12 cm, trước khi nảy ra trên một bề mặt phẳng.
Đầu dò, nghiêng khoảng 10 độ theo hướng chuyển động, sau đó trượt 30 phút40 cm trên bề mặt.
Nó chạy chậm lại do ma sát với bề mặt và, khi đến nơi an nghỉ cuối cùng, nó lắc lư qua lại năm lần. Chuyển động giảm xuống khoảng 10 giây sau khi chạm.
Các nghiên cứu trước đây về dữ liệu từ Huygens đã xác định bề mặt của Titan khá mềm. Nghiên cứu mới tiến xa hơn một bước, nhóm nghiên cứu cho biết, để chứng minh rằng nếu có thứ gì đó gây áp lực nhỏ lên bề mặt thì bề mặt cứng, nhưng nếu một vật thể gây áp lực lên bề mặt nhiều hơn, nó sẽ chìm xuống đáng kể.
Erich Karkoschka, đồng tác giả tại Đại học Arizona, Tucson cho biết, giống như tuyết đã bị đóng băng trên đỉnh. Nếu bạn đi bộ cẩn thận, bạn có thể đi bộ như trên một bề mặt rắn, nhưng nếu bạn bước trên tuyết quá khó khăn, bạn sẽ đột nhập rất sâu.
Nếu đầu dò tác động đến một chất ướt, giống như bùn, các thiết bị của nó sẽ ghi lại một mảnh vụn vụn mà không có dấu hiệu bị nảy hay trượt. Do đó, bề mặt phải đủ mềm để cho phép đầu dò tạo ra một vết lõm khá lớn, nhưng đủ cứng để hỗ trợ Huygens rung chuyển qua lại.
Hình ảnh thô này đã được quay lại bởi máy ảnh Máy quang phổ Descent Imager / Spectral Radiometer trên tàu thăm dò của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu, Huy Huyens sau khi tàu thăm dò rơi xuống bầu khí quyển Titan. Nó cho thấy bề mặt của Titan với những khối băng rải rác xung quanh. Tín dụng: ESA / NASA / Đại học Arizona
Chúng tôi cũng thấy trong các dữ liệu hạ cánh của Huygens bằng chứng về một vật liệu giống như bụi 'mịn' - rất có thể là các sol khí hữu cơ được biết là trôi ra khỏi bầu khí quyển Titan - bị ném lên bầu khí quyển và lơ lửng trong khoảng bốn giây sau khi tác động, giáo sư Schröder nói.
Vì bụi dễ dàng được nâng lên, rất có thể nó khô, cho thấy rằng đã không có bất kỳ cơn mưa ethane hoặc metan lỏng nào trong một thời gian trước khi hạ cánh.
Karkoschka cho biết, bạn không thường xuyên gặp mưa trên Titan, giải thích rằng những trận mưa lớn của khí mêtan có thể xảy ra cách nhau hàng thập kỷ hoặc hàng thế kỷ. Khi chúng xảy ra, chúng khắc các kênh mà chúng ta thấy trong các hình ảnh Huygens ghi lại khi nó tiếp cận bề mặt. Lớp trên cùng của bãi đáp hoàn toàn khô ráo, cho thấy trời đã mưa trong một thời gian dài, anh nói thêm.
Karkoschka nói rằng khi Huygens hạ cánh, chiếc đèn chiếu xuống của nó làm nóng mặt đất và khiến khí mê-tan bốc hơi, Karkoschka giải thích. Điều đó cho chúng ta biết rằng ngay dưới bề mặt, mặt đất có lẽ đã ướt.
Nó đã được đề xuất trong các nghiên cứu trước đó rằng tàu thăm dò Huygens đã hạ cánh gần rìa của một trong những hồ hydrocarbon Titan. Hàng trăm hồ và biển đã được quan sát bằng các thiết bị radar quỹ đạo Cassini, nhưng với nhiệt độ bề mặt âm 179 độ C (âm 290 độ F), Titan không có nước. Thay vào đó, các hydrocacbon lỏng ở dạng metan và etan có mặt trên bề mặt mặt trăng, với các nguyên tử cacbon phức tạp tạo thành cồn cát và các đặc điểm khác trên bề mặt.
Nguồn: ESA
