Spænd sikkerhedsbæltet over Titan
Analyser af data fra ESA’s sonde Huygens, som landede på Saturns måne Titan i 2005, afslører et lag af turbulente skyer i 20 km højde. I det hele taget var nedstigningen, som i øvrigt var sat i gang af en dansk timer ombord, lidt af en rystetur ned gennem atmosfæren.
Med inspiration fra britiske studier af turbulens i Jordens atmosfære er det lykkedes en amerikansk forsker at finde et mønster i data indsamlet under den europæiske sonde Huygens’ nedstigning gennem Titans atmosfære i januar 2005.
Fysiker Ralph Lorenz, Johns Hopkins University, USA, kan påvise, at Huygens rejste gennem et lag af turbulente skyer i ca. 20 km højde over Titans overflade. Det har været et kunststykke at finde skylaget, fordi sonden i det hele taget havde en hård tur.
”Huygens data var et langt, dansende, komplekst kaos, men fra Harrison’s arbejde vidste jeg, hvilket fingeraftryk af skyers turbulens, jeg skulle lede efter”, siger Lorens med henvisning til den britiske atmosfærefysiker Giles Harrison, University of Reading, Storbritannien.
Giles Harrison har udviklet en nem og billig metode til at studere turbulens ved hjælp af vejrballoner. Instrumentpakken omfatter en sensor, som registrerer variationer i Jordens magnetfelt. Da magnetfeltet er stabilt over et kort tidsrum, ved man, at variationerne må skyldes den effekt, som turbulens i atmosfæren udsætter vejrballonen for. Typisk bliver vejrballoner sat i voldsomme svingninger, når de stiger op gennem skyerne.
Huygens medbragte sensorer, som kunne registrere variationer i sondens hældning. På samme måde som overfladen af en væske i et glas vil afspejle en flyvemaskines bevægelser, rummede sensorerne en slat væske, hvor overfladens hældning hele tiden blev målt. Målingerne viser, at Huygens blev rystet kraftigt under nedstigningen, på trods af, at selve luften over Titan stod nogenlunde stille. Ved at sammenligne med Harrisons karakteristik af turbulens i skyer over Jorden kan Ralph Lorenz påvise en periode af 20 minutters varighed, hvor rystelserne formentlig skyldes turbulens i skyer over Titan.
”Vi vidste godt, at Huygens havde en hård tur ned mod Titans overflade. Nu kan vi udskille 20 minutter med turbulente luftforhold, formentlig på grund af et skylag, fra andre effekter som blæst i atmosfæren og luftmodstand på grund af sondens form”, siger Mark Leese, projektleder for de videnskabelige instrumenter ombord på Huygens.
Hele sondens nedstigning gennem Titans atmosfære varede ca. 2,5 timer. Under nedstigningen indsamlede sonden en lang række oplysninger om atmosfærens kemi og om overfladens beskaffenhed. Alle disse data blev transmitteret til moderrumskibet, det amerikanske rumfartøj Cassini, som overførte dem til Jorden.
Landingsmanøvren blev udløst af en timer udviklet og fremstillet af den danske rumfartsvirksomhed Terma.
