مفهوم الفنان لهبوط مسبار Huygens على سطح تيتان. الائتمان: وكالة الفضاء الأوروبية
على الرغم من أن مسبار Huygens هبط على Titan في عام 2005 ونقل البيانات لمدة 90 دقيقة فقط بعد الهبوط ، إلا أن العلماء لا يزالون قادرين على الحصول على معلومات حول Titan من المهمة ، والضغط على كل ما يمكنهم من البيانات. تأتي أحدث المعلومات من إعادة بناء الطريقة التي هبط بها المسبار ، وتقول مجموعة دولية من العلماء أن المسبار "ارتد وانزلق وتذبذب" بعد أن هبط على قمر زحل ، مما يوفر نظرة ثاقبة لسطح تيتان.
"تشير الزيادة الكبيرة في بيانات التسارع إلى أنه خلال التمايل الأول ، من المحتمل أن واجه المسبار حصاة بارزة بحوالي 2 سم من سطح تيتان ، وربما دفعها إلى الأرض ، مما يشير إلى أن السطح كان لديه تناسق ناعم يصف الدكتور ستيفان شرودر من معهد ماكس بلانك لأبحاث النظام الشمسي ، المؤلف الرئيسي لورقة نُشرت مؤخرًا في علوم الكواكب والفضاء.
رسم متحرك للهبوط أدناه.
تمكن شرودر وفريقه من إعادة بناء الهبوط من خلال تحليل البيانات من الأدوات المختلفة التي كانت نشطة أثناء الارتطام ، وعلى وجه الخصوص بحثوا عن تغييرات في التسارع الذي واجهه المسبار.
تمت مقارنة بيانات الأداة مع نتائج المحاكاة الحاسوبية واختبار السقوط باستخدام نموذج Huygens المصمم لتكرار الهبوط.
يعتقد العلماء أن Huygens هبطت في شيء مشابه لسهل الفيضان على الأرض ، لكنها كانت جافة في ذلك الوقت. يكشف التحليل أنه عند التلامس الأول مع سطح Titan ، حفر Huygens حفرة بعمق 12 سم ، قبل أن يرتد على سطح مستو.
يميل المسبار بنحو 10 درجات في اتجاه الحركة ، ثم ينزلق 30-40 سم عبر السطح.
تباطأت بسبب الاحتكاك مع السطح ، وعندما وصلت إلى مثواها الأخير ، تذبذب ذهابًا وإيابًا خمس مرات. هدأت الحركة بعد حوالي 10 ثوان من الهبوط.
حددت دراسات سابقة لبيانات من Huygens أن سطح Titan يكون ناعمًا تمامًا. قال الفريق إن الدراسة الجديدة تخطو خطوة أبعد لإثبات أنه إذا كان هناك شيء يضغط قليلاً على السطح ، فإن السطح يكون صعبًا ، ولكن إذا وضع جسم ما المزيد من الضغط على السطح ، فقد غرقت بشكل كبير.
قال إريك كاركوشكا ، المؤلف المشارك في جامعة أريزونا ، توكسون: "إنه مثل الثلج الذي تم تجميده في الأعلى". "إذا مشيت بعناية ، يمكنك المشي كما على سطح صلب ، ولكن إذا ركبت على الثلج بقوة شديدة ، فسوف تتعطل بشدة".
لو أثر المسبار على مادة مبللة شبيهة بالطين ، لكانت أدواته قد سجلت "انزلاقًا" بدون أي إشارة أخرى على الارتداد أو الانزلاق. لذلك يجب أن يكون السطح طريًا بما يكفي للسماح للمسبار بعمل انخفاض كبير ، ولكن صعبًا بما يكفي لدعم Huygens الهزاز ذهابًا وإيابًا.
أعيدت هذه الصورة الخام بواسطة كاميرا Descent Imager / Spectral Radiometer على متن مسبار Huygens التابع لوكالة الفضاء الأوروبية بعد انحدار المسبار عبر الغلاف الجوي لـ Titan. يظهر سطح تيتان مع كتل الجليد المنتشرة حولها. الائتمان: وكالة الفضاء الأوروبية / وكالة ناسا / جامعة أريزونا
"نرى أيضًا في بيانات هبوط Huygens أدلة على مادة تشبه الغبار" زغبية - على الأرجح الهباء الجوي العضوي المعروف أنها تتساقط من الغلاف الجوي تيتان - يتم إلقاءها في الغلاف الجوي وتعليقها هناك لمدة أربع ثوانٍ تقريبًا بعد قال شرودر ".
نظرًا لأنه تم رفع الغبار بسهولة ، كان على الأرجح جافًا ، مما يشير إلى أنه لم يكن هناك أي مطر من الإيثان السائل أو الميثان لبعض الوقت قبل الهبوط.
قال كاركوشكا: "إنك لا تمطر كثيرًا على تيتان" ، موضحا أن الأمطار الغزيرة للميثان السائل قد تحدث على مدى عقود أو قرون. "عندما يحدث ذلك ، فإنهم ينحتون القنوات التي نراها في الصور التي سجلتها Huygens وهي تقترب من السطح. كانت الطبقة العليا في موقع الهبوط جافة تمامًا ، مما يشير إلى أنها لم تمطر لفترة طويلة ".
قال كاركوشكا إنه عندما هبطت هويجنز ، أدى المصباح اللامع إلى الأسفل إلى ارتفاع درجة حرارة الأرض وتسبب في تبخر غاز الميثان ". "هذا يخبرنا أنه تحت السطح مباشرة ، ربما كانت الأرض مبللة."
وقد اقترح في دراسات سابقة أن مسبار Huygens هبط بالقرب من حافة إحدى بحيرات تيتان الهيدروكربونية. تمت ملاحظة عدة مئات من البحيرات والبحار بأجهزة رادار كاسيني ، ولكن مع درجات حرارة سطحية تبلغ 179 درجة مئوية تحت الصفر (ناقص 290 درجة فهرنهايت) ، فإن تيتان لا تحتوي على أجسام مائية. وبدلاً من ذلك ، توجد على سطح القمر هيدروكربونات سائلة على شكل ميثان وإيثان ، وتشكل الكربونات المعقدة الكثبان الرملية وميزات أخرى على السطح.
المصدر: وكالة الفضاء الأوروبية
