Bildnachweis: NASA / JPL / Space Sciences
Die Schleier von Saturns mysteriösestem Mond haben begonnen, sich in Cassinis mit Spannung erwartetem ersten Blick auf die Oberfläche von Titan zu heben, einer Welt, in der Wissenschaftler glauben, dass organische Materie vom dunstigen Himmel regnet und die Meere flüssiger Kohlenwasserstoffe eine kalte Oberfläche bedecken.
Oberflächenmerkmale, die bisher nur von erdgestützten Teleskopen beobachtet wurden, sind jetzt in Bildern von Titan sichtbar, die Mitte April mit einem der Spektralfilter der Schmalwinkelkamera aufgenommen wurden, die speziell für das Eindringen in die dicke Atmosphäre entwickelt wurden. Der Bildmaßstab beträgt 230 Kilometer pro Pixel und kann mit den besten erdbasierten Bildern mithalten.
Die beiden hier gezeigten Engwinkel-Camea-Bilder zeigen Titan von einem Aussichtspunkt 17 Grad unterhalb seines Äquators aus und bieten einen Blick von ungefähr 50 Grad nördlicher Breite bis zu seinem Südpol. Das Bild links wurde vier Tage nach dem Bild rechts aufgenommen. Titan drehte sich in dieser Zeit um 90 Grad. Die beiden Bilder zusammen decken eine Region ab, die sich auf halber Strecke um den Mond erstreckt. Die beobachteten Helligkeitsschwankungen deuten auf eine heterogene Oberfläche mit Schwankungen des durchschnittlichen Reflexionsvermögens auf Skalen von einigen hundert Kilometern hin.
Die Bilder wurden durch einen schmalen Filter mit einer Zentrierung von 938 Nanometern aufgenommen, einem Spektralbereich, in dem das einzige Hindernis für die Übertragung von Licht durch die molekulare Stickstoffatmosphäre der allgegenwärtige organische Dunst auf Kohlenstoffbasis ist. Trotz der ziemlich langen Belichtungszeiten von 38 Sekunden ist aufgrund der Bewegung des Raumfahrzeugs kein Abstrich wahrnehmbar. Die Bilder wurden 10-mal vergrößert, wobei ein Verfahren verwendet wurde, das reibungslos zwischen Pixeln interpoliert, um Zwischenpixelwerte zu erzeugen, und im Gegensatz dazu verbessert, um Details hervorzuheben. Es wurde keine weitere Verarbeitung durchgeführt, um die Auswirkungen der darüber liegenden Atmosphäre zu beseitigen.
Das überlagerte Koordinatensystemgitter in den beigefügten Bildern zeigt die geografischen Regionen des Mondes, die beleuchtet und sichtbar sind, sowie die Ausrichtung von Titan - Nord ist nach oben und um 25 Grad nach links gedreht. Die gelbe Kurve markiert die Position des Terminators, die Grenze zwischen Tag und Nacht auf Titan. Der verbesserte Bildkontrast macht den sonnenbeschienenen Bereich innerhalb von 20 Grad des Terminators dunkler als gewöhnlich. Die Sonne beleuchtet Titan von rechts in einem Phasenwinkel (dh Sun-Titan-Cassini) von 66 Grad. Da sich die Sonne von Titan aus auf der südlichen Hemisphäre befindet, ist der Nordpol relativ zum Terminator um 25 Grad geneigt.
Hier ist auch eine Karte der relativen Schwankungen der Oberflächenhelligkeit auf Titan gezeigt, die in Bildern gemessen wurden, die 1997 und 1998 mit der Nahinfrarotkamera (NICMOS) am Hubble-Weltraumteleskop (Meier, Smith, Owen und Terrile) im 1080-Nanometer-Spektralbereich aufgenommen wurden. Icarus 145: 462 & ndash; 473, 2000). NICMOS-Bilder haben einen Maßstab von etwa 300 Kilometern pro Pixel. Die Kartenfarben zeigen unterschiedliche Oberflächenreflexionsgrade an. Vom dunkelsten zum hellsten ist der Farbverlauf: tiefblau (am dunkelsten), hellblau, grün, gelb, rot und tiefrot (am hellsten). Das große, kontinentgroße rote Merkmal, das sich von 60 bis 150 Grad westlicher Länge erstreckt, heißt Xanadu. Es ist unklar, ob Xanadu eine Bergkette, ein riesiges Becken, eine glatte Ebene oder eine Kombination aus allen dreien ist. Es kann mit Kohlenwasserstoffseen übersät sein, aber das ist auch unbekannt. Derzeit ist nur bekannt, dass es sich bei erdbasierten Bildern um die hellste Region auf Titan handelt.
Ein Vergleich zwischen den Cassini-Bildern und der Hubble-Karte zeigt, dass Xanadu im Cassini-Bild rechts als heller Bereich sichtbar ist. Der dunkelblaue Nordwest-Südost-Trend weist eine Länge von 210 bis 250 Grad West auf, und die hellgelb / grüne Region im Osten (rechts) und Südosten davon bei -50 Grad Breite und 180 bis 230 Grad West Länge auf der Hubble-Karte sind beide im Bild links zu sehen.
Es ist bemerkenswert, dass die Oberfläche für Cassini aus der gegenwärtigen Annäherungsgeometrie sichtbar ist, was für die Oberflächenbetrachtung nicht am günstigsten ist. Der Erfolg dieser frühen Cassini-Beobachtungen lässt auf den Erfolg der kommenden Bildgebungssequenzen von Titan schließen, bei denen sich die Auflösung in den nächsten zwei Monaten um den Faktor fünf verbessert. Diese Ergebnisse sind auch ermutigend für zukünftige Beobachtungen von Titan im Orbit, die aus niedrigeren, günstigeren Phasenwinkeln aufgenommen werden.
Die erste Gelegenheit, kleinräumige Merkmale (2 Kilometer oder 1,2 Meilen) an der Oberfläche zu sehen, bietet sich am 2. Juli 2004, nur 30 Stunden nach Cassinis Einsetzen in die Umlaufbahn um den Ring, während eines Vorbeiflugs über den Südpol des Titanen von 350.000 Kilometern (217.500 Meilen) Planet.
Die Mission Cassini-Huygens ist ein Kooperationsprojekt der NASA, der Europäischen Weltraumorganisation und der italienischen Weltraumorganisation. Das Jet Propulsion Laboratory, eine Abteilung des California Institute of Technology in Pasadena, verwaltet die Cassini-Huygens-Mission für das NASA-Büro für Weltraumwissenschaften in Washington, DC. Das Bildgebungsteam arbeitet am Space Science Institute in Boulder, Colorado.
Weitere Informationen zur Cassini-Huygens-Mission finden Sie unter http://saturn.jpl.nasa.gov und auf der Homepage des Cassini Imaging-Teams unter http://ciclops.org.
Originalquelle: CICLOPS-Pressemitteilung
