Huygens med historisk Titan-landing

Av Erik Tronstad

For første gang har et romfartøy fra Jorden landet på en annen måne enn Jordens måne. ESAs instrumentkapsel Huygens gjennomførte en stor bragd, da den lyktes å lande på overflaten til Titan i går, fredag 14. januar 2005 omkring klokken 12.38 norsk tid.

En bildemontasje som viser et panorama på 360° rundt Huygens, tatt fra om lag 8 km høyde. På originalversjonen fremtrer detaljer med en utstrekning på 20 m. Til venstre, bak Huygens, ses et skille mellom mørkere og lyser områder. De hvite stripene nær skillet kan være «tåkedotter», i form av metan eller etan. Etter hvert som Huygens sank ned, drev kapselen over platået omtrent midt i bildet og utover mot høyre. Der landet Huygens i det mørkere området. Kanskje er det mørkere området et «elveleie», hvor det fortsatt kan tenkes å strømme flytende stoffer. (ESA/NASA/University of Arizona) Klikk på bildet for større utgave.

Formålet med Huygens var ikke primært å lande på Titan, men å gjøre observasjoner på vei ned gjennom atmosfæren. Huygens overlevde landingen på overflaten og sendte data derfra i hvert fall i et par timer etterpå.

Huygens er altså bygd i regi av den europeiske romorganisasjonen ESA, av europeisk romindustri. Den meget vellykkede turen ned gjennom Titan-atmosfæren er en stor bragd av europeiske forskere og ingeniører!

ESA har offentliggjort noen av de bildene Huygens tok på vei ned mot overflaten og ett bilde fra overflaten. Det ene bildet fra overflaten blir det eneste motivet vi får se derfra, selv om Huygens faktisk tok flerfoldige bilder etter å være kommet til ro der.

Til venstre en versjon i nær ekte farger av det eneste bildet vi får se tatt fra selve Titan-overflaten. På bildet til høyre angir røde tall størrelsen i centimeter på isklumper (ikke steiner) i bildet. De blå tallene angir avstanden fra Huygens og til det stedet det blå tallet er i bildet, i centimeter. Det grønne tallet angir at horisonten, skillet mellom overflaten og himmelen, er 88,5° opp fra bakken. (ESA/NASA/University of Arizona)

De tre kameraene på Huygens er fastmontert til selve romfartøykroppen. Huygens har ingen bevegelig kameraarm eller kameraplattform. Under turen ned gjennom Titan-atmosfæren roterte Huygens under fallskjermen den hang i. Slik kunne de fastmonterte kameraene sveipe over landskapet under og ta bilder i alle retninger. Etter at Huygens kom til ro på Titan-overflaten, har man ingen mulighet for å endre kameraenes synsretning. Derfor vil vi ikke få noe panorama fra bakkenivå av området rundt Huygens.

Mosaikk av bilder tatt fra omtrent 8 km høyde, med en oppløsning på rundt 20 m. Igjen ses et skille mellom lysere, høyere terreng og et mørkere og flatere område. I det lysere området ses det som minner om «elveleier» eller «bekkefar». (ESA/NASA/University of Arizona)

Bildene fra Huygens viser klare spor etter geologisk aktivitet på Titan. Der er det imidlertid ikke vulkaner med glødende lava som sørger for aktiviteten. Isteden er det stoffer som er i væskeform ved de særdeles lave temperaturene på Titan, rundt -200 °C, for eksempel etan og/eller metan. Dette er stoffer som er i gassform ved romtemperatur.

På noen av bildene fra Huygens ses strukturer som sterkt likner på utløpssystemer hvor det har rent flytende væske. Den væsken er i så fall ikke vann, men kan være etan eller metan. Ved -200° er vann hardt som stål. Mer sannsynlig er det at «elveleiene» som fremtrer, er elveleier i vannis, der vannis spiller rollen som «fjell» eller «berg».

Hvorvidt «elveleiene» er av ny dato eller gamle, vet man heller ikke. Ennå kan man derfor ikke si noe om hvorvidt Titan er en geologisk aktiv klode i dag, eller om det er noe som tilhører dens fortid.

Nok et bilde fra 8 km høyde, med en oppløsning på 20 m. Det kan se ut som om det er «kystlinjer» mellom de lysere, høyere områdene og de flate, mørke. (ESA/NASA/University of Arizona)

Slike mønstere av «elveleier» viser at det er variasjoner i høyden i terrenget. Væsker flyter fra høyerliggende steder og nedover. Generelt ser det på noen av bildene ut til at lysere områder er mer ujevne og høyereliggende, mens mørke områder ser flatere ut og mer lavereliggende. De mørke områdene kan være væsker, men det vet man ennå ikke.

Forskere har i årevis spekulert på at stoffer som etan og metan kunne forekomme i flytende form, ved de ekstremt lave temperaturene på Titan. Noen spekulerte også på at Titan kunne ha store sjøer eller hav av slike væsker. Nyere observasjoner ser ikke ut til å støtte tanken om globale hav på Titan.

Dette er det første bildet som ESA offentliggjorde fra Huygens. Det er tatt fra 16 km høyde og har en oppløsning på 40 m. Strukturene i det lyse området minner sterkt om elveleier. Det kan se ut som om det har strømmet væske i dem fra venstre mot høyre, ned mot det som kan se ut som en kystlinje mot det mørke området. (ESA/NASA/University of Arizona)

Bildene som er tatt på overflaten etter landingen viser flere «steiner». Forskerne mener disse «steinene» ikke består av bergarter, men mer sannsynlig av vannis. De er isklumper. Klumpene er avrundede i formen, ikke kantete og takkete. Det tyder på at de har vært utsatt for en eller annen form for erosjon, for eksempel ved at væsker har strømmet forbi dem.

Hittil er det ikke kommet ut noe særlig med resultater om hva instrumentene om bord i Huygens observerte på sin ferd ned gjennom atmosfæren.

Et lite skår i gleden i det som er en stor suksess, er at bare én av de to telemetristrømmene fra Huygens har fungert. Alle dataene fra Huygens skulle sendes ut fra to uavhengige radiosendere om bord, med hver sin antenne (se Planene for Huygens ved Titan (eRomfart 2005-006)). Cassini skulle motta dataene fra de to kanalene til to uavhengige mottakere. Det ser ut til at Cassini bare har mottatt data fra den ene kanalen, kanal B. Fra kanal A har man ingen data. Ennå vet man ikke sikkert om årsaken til dette ligger hos Huygens eller Cassini.

Ifølge de offisielle forhåndsmeldingene var det akkurat de samme dataene som skulle sendes på begge kanalene. I så fall ville ikke noe data gått tapt, så fremt det ikke var noen kommunikasjonsavbrudd på den kanalen som fungerte.

Nå opplyses det imidlertid at Huygens til en viss grad sendte ut forskjellige data på de to kanalene. Blant annet skal halvparten av bildene ha blitt sendt bare på hver sin kanal. Av de om lag 700 planlagte bildene ble 350 sendt på den ene kanalen, de 350 øvrige på den andre. De bildene som ble sendt på kanalen som Cassini ikke fikk data fra, ser dermed ut til å være borte for alltid. Huygens fungerer ikke lenger. Følgelig er det ingen mulighet for å få sendt de dataene til Cassini på nytt.

For øvrig har det vært antydet at Huygens tok over 1000 bilder. En mulig forklaring kan være at det ble tatt mange flere bilder på overflaten etter landingen, fordi Huygens levde mye lenger enn forventet. Som nevnt ovenfor, er dette bare nye eksponeringer av akkurat det samme motivet på overflaten.

ESA var i går kveld svært sparsom med å offentliggjøre bilder fra Huygens. Bare tre bilder ble offentliggjort. Flere bilder ble offentliggjort på en pressekonferanse tidligere i dag.

Det er åpenbart rent mediataktiske grunner til dette. ESA vurderer det tydeligvis dithen at dette vil gi organisasjonen bedre kontroll med offentliggjøringen av materialet og organisasjonen håper tydeligvis at dette skal gi den mer oppmerksomhet og pressedekning.

Svært mange kommentarer og observatører er meget kritisk til denne holdningen. De mener at ESA burde pøst ut bildene fortest mulig, slik NASA gjorde med bilder fra Spirit og Opportunity, så snart de bildene ankom Jorden etter landingene.

I hvert fall er det ingen teknisk grunn til denne forsinkede offentliggjøringen av bildene. Datamaskiner bruker bare mikrosekunder på å finne bildene i datastrømmen fra Huygens, dele bildene fra hverandre og presentere råversjoner. Alt dette skjer automatisk.

Allerede i går kveld var følgelig alle de mottatte Huygens-bildene klare i bildeformat hos ESA. Ved en ironisk tabbe ble bildene lagt ut på en datamaskin som stod tilkoblet Internett. Før ESAs folk ble klar over dette, fant andre frem til bildene og rakk å kopiere over svært mange av dem til maskiner utenfor ESA. Derfor kan vi i dette eRomfart presentere en del bilder som ESA ennå ikke offisielt har frigitt. Å forstå hva de viser er verre for et utrenet øye. Selv forskerne har fortsatt problemer med å tolke bildene.

Råbilder som ESA ennå ikke har offentliggjort. Nederste bilderekke på tre delbilder i hvert bilde er fra det kameraet i Huygens som pekte på skrå nesten nedover. Øverste bilderekke er fra det kameraet som pekte på skrå utover. (ESA/NASA/University of Arizona)

Råbilder som ESA ennå ikke har offentliggjort. Bildet til venstre er fra det kameraet i Huygens som pekte på skrå utover. Bildet til høyre er fra det kameraet som pekte på skrå nesten nedover. (ESA/NASA/University of Arizona)