Toen ESA's Huygens-sonde vorig jaar op het oppervlak van de maan Titan van Saturnus landde, bleef hij 71 minuten lang gegevens verzenden. Onderzoekers konden deze vermogensoscillatie reproduceren toen ze zich realiseerden dat het signaal terugkaatste van kiezels op het oppervlak van Titan. Ze konden berekenen dat het oppervlak rond Huygens grotendeels vlak is, maar bezaaid met rotsen van 5-10 cm (2-4 inch).
Door een onverwachte radioreflectie vanaf het oppervlak van Titan konden ESA-wetenschappers de gemiddelde grootte van stenen en kiezelstenen afleiden uit de buurt van de landingsplaats van Huygens. De techniek kan worden gebruikt op andere landingsmissies om gratis planetaire oppervlakken te analyseren.
Toen Huygens op 14 januari 2005 op het oppervlak van Titan tot rust kwam, overleefde het de inslag en bleef het naar het Cassini-moederschip zenden, in een baan boven. Een deel van dat radiosignaal 'lekte' naar beneden en raakte het oppervlak van Titan voordat het weer naar Cassini werd gereflecteerd. Op weg naar boven verstoorde het de directe straal.
Terwijl Miguel Perez-Ayúcar, lid van het Huygens-team van ESA's European Space Research and Technology Centre (ESTEC) in Nederland, en zijn collega's het signaal terugkeken, waren ze aanvankelijk verbaasd om de kracht van het signaal te zien stijgen en op een repetitieve manier vallen.
"Huygens was niet ontworpen om de impact noodzakelijkerwijs te overleven, dus we hadden nooit nagedacht over hoe het signaal er vanaf de oppervlakte uit zou zien", zegt PÃ © rez. Nadat ze een grap hadden gemaakt dat buitenaardse wezens het vaartuig over het oppervlak moesten slepen, begonnen PÃ © rez en het team meteen aan het werk om het signaal te begrijpen.
De aanwijzing was de herhaalde oscillatie van de kracht. Het zette PÃ © rez aan het denken over de interactie van het directe signaal met dat van het oppervlak van Titan. Terwijl Cassini van de landingsplaats Huygens af reed, veranderde de hoek tussen de landingsplaats en Huygens. Dit veranderde de manier waarop de interferentie tussen de gereflecteerde en directe bundels werd gedetecteerd, wat mogelijk de variatie in vermogen veroorzaakte.
Hij begon computermodellen te gebruiken en zag dat hij niet alleen het ontvangen signaal kon reproduceren, maar ook gevoelig was voor de grootte van kiezelstenen op het oppervlak van Titan.
Cassini verzamelde gegevens 71 minuten nadat Huygens was geland. Na die tijd kwam de beweging van het ruimtevaartuig onder de horizon, gezien vanaf de landingsplaats van Huygens. Tot die tijd nam het radiosignalen op die informatie over een strook van het oppervlak van Titan codeerden van 1 meter tot 2 kilometer ten westen van de landingssonde.
Om het echte signaal nauwkeurig te weerspiegelen, ontdekten PÃ © rez en zijn team dat de oppervlakte van het oppervlak relatief vlak moet zijn en meestal bedekt moet zijn met stenen van ongeveer 5-10 centimeter in diameter.
Dit unieke resultaat is een aanvulling op de gegevens van de Descent Imager en het Spectral Radiometer (DISR) -instrument. Toen Huygens tot rust kwam op het oppervlak van Titan, wees DISR pal naar het zuiden. De afbeeldingen tonen stenen en terrein in goede overeenstemming met de nieuw afgeleide radiogegevens op het westen. 'Dit is een echte bonus voor de missie. Er is geen speciale uitrusting voor nodig, alleen het gebruikelijke communicatiesubsysteem ”, zegt PÃ © rez.
Nu de wetenschappers het proces hebben begrepen met behulp van de onverwachte Huygens-gegevens, zou de techniek kunnen worden geïmplementeerd op toekomstige landingsmissies. "Deze ervaring kan worden geërfd door elke toekomstige lander", zegt PÃ © rez, "Het enige dat nodig zal zijn, zijn enkele verfijningen en het zal een krachtige techniek worden."
Door bijvoorbeeld de eigenschappen van de radiobundel subtiel te veranderen, kunnen de radiozender en -ontvanger worden geoptimaliseerd om de chemische samenstelling van het planeetoppervlak te helpen afleiden.
Oorspronkelijke bron: ESA News Release
