Huygens (sonda)

La sonda Huygens fue creada por la Agencia Espacial Europea y lleva el nombre del astrónomo holandés del siglo XVII Christian Huygens .  La sonda fue lanzada el 15 de octubre de 1997 junto con la nave espacial Cassini . El 25 de diciembre de 2004, la sonda se separó de su portaaviones y comenzó su movimiento independiente hacia Titán . El 14 de enero de 2005, la sonda Huygens entró con éxito en la atmósfera de Titán y aterrizó en su superficie en un área llamada Xanadú . Fue el primer (y a partir de 2022 el único) aterrizaje suave en el Sistema Solar Exterior . La sonda se asentó sobre una superficie dura, aunque su diseño también preveía el aterrizaje en el océano.

Goles

En total, Huygens tuvo que realizar cinco tareas principales [1] :

1. Determinar las características físicas de la atmósfera de Titán (densidad, presión, temperatura, etc.) en función de la altura.
2. Medir el porcentaje de los constituyentes de la atmósfera.
3. Estudiar los procesos químicos y, en particular, fotoquímicos en la atmósfera, especialmente en relación con las moléculas orgánicas, así como la formación y composición de los aerosoles.
4. Describir la meteorología de Titán, en particular la física de las nubes, las descargas de rayos y la circulación general.
5. Estudiar el estado físico, topografía y composición de la superficie de Titán.

Caja de herramientas

Para llevar a cabo experimentos científicos, la sonda Huygens estaba equipada con seis instrumentos:

• Instrumento de estructura atmosférica de Huygens ( HASI ): mide las propiedades físicas y eléctricas de la atmósfera de Titán;
• Velocidad Doppler y medidor de deriva ( Doppler Wind Experiment , DWE ): estudio de la dirección y fuerza de los vientos de Titán ;
• Generador de imágenes de descenso /Radiómetro espectral ( DISR ) : pantalla de descenso y estudio del nivel de luz ;
• Cromatógrafo de gases / espectrómetro de masas ( Gas Chromatograph / Mass Spectrometer , GC / MS ) - identificación y medición de la composición química de la atmósfera de Titán;
• Aerosol Collector and Pyrolyser ( ACP ) : análisis de partículas de aerosoles atmosféricos ;
• Surface- Science Package ( SSP ) - Determinación de propiedades superficiales.

Descenso a Titán

Huygens tardó 2 horas, 27 minutos y 50 segundos en lanzarse en paracaídas a través de la atmósfera de Titán. La colisión del aparato con la superficie de Titán se produjo a una velocidad de 16 km/h (o 4,4 m/s ), mientras que los dispositivos experimentaron sobrecargas a corto plazo, 15 veces superiores a la aceleración de caída libre en la Tierra. Este empujón deshabilitó uno de los sensores, pero unos minutos después volvió a funcionar. El rendimiento de la sonda superó las expectativas más optimistas. Cassini recibió señales de Huygens durante la fase de descenso durante 147 minutos y 13 segundos y desde la superficie durante otros 72 minutos y 13 segundos antes de que el orbitador desapareciera en el horizonte. Después de eso, las señales de la sonda se recibieron durante algún tiempo en un radiotelescopio en Australia , aunque resultaron ser demasiado débiles para ser utilizadas como canal de transmisión de información.

La propia Huygens no envió información directamente a la Tierra. Su tarea era transmitir los datos de Cassini, que llevó a cabo su posterior transmisión a la Tierra, cuando la sonda que aterrizó en Titán permaneció en la zona invisible para la transmisión de señales. En total, se transfirieron más de 500 megas de información , incluidas unas 350 imágenes. En total, estaba previsto trasladar 700 fotografías a la Tierra, pero debido a un mal funcionamiento del programa informático (presuntamente por errores en su revelado), se perdió la mitad de las imágenes transmitidas por la Huygens.

Se decidió que el lugar de aterrizaje del dispositivo el 14 de marzo de 2007 llevaría el nombre de Hubert Curien, uno de los fundadores de la Agencia Espacial Europea [2] .

Resultados

Principales resultados

Durante el descenso, Huygens tomó muestras de la atmósfera. La velocidad del viento al mismo tiempo (a una altitud de 9 a 16 km ) era de aproximadamente 26 km/h . Usando un micrófono externo, pudimos grabar el sonido de este viento. Los instrumentos a bordo detectaron una densa neblina de metano (capas de nubes) a una altitud de 18-19 km , donde la presión atmosférica era de aproximadamente 50 kilopascales ( 5,1⋅10 3  kgf/m² ), o 380 milímetros de mercurio. La temperatura exterior al comienzo del descenso era de -202°C, mientras que en la superficie de Titán era ligeramente superior: -179°C.

Según la interpretación de los datos de la sonda Huygens por Tetsuo Tokano de la Universidad de Colonia, la parte superior de las nubes está formada por hielo de metano y la parte inferior por metano líquido y nitrógeno [3] .

Las imágenes tomadas durante el descenso mostraban un terreno complejo con rastros de acción líquida (cauces de ríos y un fuerte contraste entre áreas claras y oscuras: la "línea costera"). Sin embargo, el área oscura sobre la que descendieron los Huygen resultó ser sólida. Las imágenes tomadas desde la superficie muestran piedras redondeadas de hasta 15 cm de tamaño , con rastros de exposición líquida ( Pebbles ).

El estudio de las propiedades del suelo se realizó mediante un penetrómetro . Inicialmente, el suelo se interpretó como una fina costra de consistencia relativamente homogénea sobre una base más blanda (“creme brulee”). Más tarde, se revisaron los datos del penetrómetro: ahora se cree que durante el aterrizaje golpeó los guijarros, luego de lo cual se hundió en el suelo, cuya consistencia general corresponde a la consistencia de arena mojada o nieve densa. La sonda se hundió en el suelo a una profundidad de 10-15 cm . Al mismo tiempo, se liberó metano del suelo (sus emisiones fueron registradas por los instrumentos de la sonda).

Sorpresas

1. Una de las primeras sorpresas fue la existencia en Titán de la segunda capa inferior de la ionosfera, situada entre 40 y 140 km (conductividad eléctrica máxima a una altitud de 70 km).
2. La neblina amarilla de metano que hace que sea tan difícil ver la superficie de Titán está presente en la atmósfera en todas las altitudes, aunque originalmente se esperaba que por debajo de los 60 km la atmósfera sería casi transparente.
3. Fue una completa sorpresa para los científicos que a una altitud de unos 80 km reina una calma casi muerta en la atmósfera de Titán: aquí no penetran vientos que soplan por debajo de los 60 km ni movimientos turbulentos observados dos veces más altos. Las razones de este extraño desvanecimiento de los movimientos aún no se han explicado. La base de la atmósfera de Titán, así como la de la Tierra, es el nitrógeno . El segundo gas más importante, el metano (CH 4 ), ocupa un lugar algo similar al vapor de agua en la atmósfera terrestre. Y en las capas inferiores de la atmósfera pueden incluso formarse nubes de metano [4] .

Véase también

• Saturno y su luna Titán
• La vida en Titán
• Programa Cassini-Huygens , nave espacial Cassini
• Dragonfly (nave espacial) , un proyecto de avión de ala giratoria para la exploración de Titán
• Lista de primeros aterrizajes en cuerpos celestes

Notas

1. ↑ NASA Huygens (enlace no disponible) . Consultado el 1 de octubre de 2010. Archivado desde el original el 20 de octubre de 2011.  (indefinido)   (Inglés)
2. ↑ El lugar de aterrizaje de la Huygens llevará el nombre de Hubert Curien . ESA (5 de marzo de 2007). Consultado el 6 de agosto de 2007. Archivado desde el original el 22 de agosto de 2011. (indefinido)
3. ↑ La sonda "Huygens" habló sobre el clima en Titán . Consultado el 27 de julio de 2008. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016. (indefinido)
4. ↑ Alexander Serguéiev. La misión Huygens concluyó con cinco comunicados de prensa . Elementy.ru (5 de diciembre de 2005). Consultado el 14 de enero de 2021. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016. (indefinido)

Enlaces

•  Página de NASA Cassini
•  Página de inicio de ESA Huygens
• ESA - ¿Dónde está Cassini-Huygens ahora?  (Inglés)

diccionarios y enciclopedias	Gran danés Britannica (en línea)