Am 14. Januar 2005 erreichte die ESA Huygens-Sonde den größten Saturn-Satelliten Titan. Nach einem fehlerfreien Abstieg durch die dichte Atmosphäre landete es auf der eisigen Oberfläche dieser seltsamen Welt, von wo aus es weiterhin wertvolle Daten zur Erde zurücksandte.
Während dieses aufregenden Ereignisses waren auch einige der großen bodengestützten Teleskope der Welt aktiv und beobachteten Titan vor und in der Nähe der Huygens-Begegnung im Rahmen einer speziellen Kampagne, die von den Mitgliedern des Huygens-Projektwissenschaftlerteams koordiniert wurde. Große astronomische Teleskope mit modernsten adaptiven Optiksystemen ermöglichen es Wissenschaftlern, die Titanscheibe sehr detailliert abzubilden. Darüber hinaus sind bodengestützte Beobachtungen nicht auf den begrenzten Zeitraum des Vorbeiflugs von Cassini und der Landung von Huygens beschränkt. Sie ergänzen daher ideal die von dieser NASA / ESA-Mission gesammelten Daten und optimieren die wissenschaftliche Gesamtrendite weiter.
Eine Gruppe von Astronomen [1] beobachtete Titan mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO am Paranal Observatory (Chile) in den Nächten vom 14. bis 16. Januar mit Hilfe des am 8,2 m Yepun montierten NAOS / CONICA-Instruments mit adaptiver Optik Teleskop [2]. Die Beobachtungen wurden in verschiedenen Modi durchgeführt, was zu einer Reihe feiner Bilder und detaillierter Spektren dieses mysteriösen Mondes führte. Sie ergänzen frühere VLT-Beobachtungen von Titan, vgl. ESO-Pressefotos 08/04 und ESO-Pressemitteilung 09/04.
Die neuen Bilder zeigen die Atmosphäre und Oberfläche von Titan in verschiedenen Spektralbändern im nahen Infrarot. Die Oberfläche der hinteren Seite des Titans ist in Bildern sichtbar, die durch Schmalbandfilter bei Wellenlängen von 1,28, 1,6 und 2,0 Mikrometern aufgenommen wurden. Sie entsprechen den sogenannten „Methanfenstern“, die es ermöglichen, durch die untere Titanatmosphäre an die Oberfläche zu blicken. Andererseits ist die Titanatmosphäre durch Filter sichtbar, die in den Flügeln dieser Methanbänder zentriert sind, z. bei 2,12 und 2,17 Mikron.
Eric Gendron vom Pariser Observatorium in Frankreich und Leiter des Teams ist äußerst erfreut: „Wir glauben, dass einige dieser Bilder die kontrastreichsten Bilder von Titan sind, die jemals mit einem bodengestützten oder erdumlaufenden Teleskop aufgenommen wurden.“
Die hervorragenden Bilder der Titanoberfläche zeigen die Position des Landeplatzes von Huygens sehr detailliert. Insbesondere diejenigen, die bei einer Wellenlänge von 1,6 Mikron zentriert sind und mit dem Simultaneous Differential Imager (SDI) auf NACO [4] erhalten wurden, bieten den höchsten Kontrast und die besten Ansichten. Dies liegt zum einen daran, dass die Filter am genauesten mit dem 1,6-Mikron-Methanfenster übereinstimmen. Zweitens ist es möglich, eine noch klarere Sicht auf die Oberfläche zu erhalten, indem die gleichzeitig aufgenommenen Bilder der atmosphärischen Trübung, die bei einer Wellenlänge von 1,625 Mikron aufgenommen wurden, genau subtrahiert werden.
Die Bilder zeigen die große Komplexität der hinteren Seite von Titan, die früher als sehr dunkel angesehen wurde. Es ist jedoch jetzt offensichtlich, dass helle und dunkle Bereiche das Feld dieser Bilder bedecken.
Die beste Auflösung, die auf den Oberflächenmerkmalen erzielt wird, beträgt etwa 0,039 Bogensekunden, was 200 km auf Titan entspricht. ESO PR Photo 04c / 04 zeigt die auffällige Übereinstimmung zwischen dem mit dem VLT vom Boden aufgenommenen NACO / SDI-Bild und der ISS / Cassini-Karte.
Die Bilder der Titanatmosphäre bei 2,12 Mikrometern zeigen einen noch hellen Südpol mit einem zusätzlichen atmosphärischen Helligkeitsmerkmal, bei dem es sich möglicherweise um Wolken oder andere meteorologische Phänomene handelt. Die Astronomen verfolgen es seit 2002 mit NACO und stellen fest, dass es mit der Zeit zu verblassen scheint. Bei 2,17 Mikrometern ist dieses Merkmal nicht sichtbar und die Nord-Süd-Asymmetrie - auch als "Titans Lächeln" bekannt - ist im Norden eindeutig günstig. Die beiden Filter untersuchen unterschiedliche Höhenstufen und die Bilder liefern somit Informationen über das Ausmaß und die Entwicklung der Nord-Süd-Asymmetrie.
Da die Astronomen auch spektroskopische Daten bei verschiedenen Wellenlängen erhalten haben, können sie nützliche Informationen über die Oberflächenzusammensetzung zurückgewinnen.
Das Cassini / VIMS-Instrument erforscht die Oberfläche von Titan im Infrarotbereich und erhält so nahe an diesem Mond Spektren mit einer viel besseren räumlichen Auflösung als dies mit erdgestützten Teleskopen möglich ist. Mit NACO am VLT haben die Astronomen jedoch den Vorteil, Titan mit erheblich höherer spektraler Auflösung zu beobachten und so detailliertere spektrale Informationen über die Zusammensetzung usw. zu erhalten. Die Beobachtungen ergänzen sich daher.
Sobald die Zusammensetzung der Oberfläche am Ort der Huygens-Landung aus der detaillierten Analyse der In-situ-Messungen bekannt ist, sollte es möglich sein, die Art der Oberflächenmerkmale an anderer Stelle auf Titan zu lernen, indem die Huygens-Ergebnisse mit einer erweiterten Kartographie kombiniert werden von Cassini sowie von zukünftigen VLT-Beobachtungen.
Originalquelle: ESO-Pressemitteilung
