Avrupa Uzay Ajansı'ndan Huygens uzay aracı, 14 Ocak'ta Satürn'ün ay Titan'ının atmosferine düştüğünde, Ulusal Bilim Vakfı'nın Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi'nin (NRAO) radyo teleskopları, uluslararası bilim adamlarının insanlık tarihinde eşsiz bir deney. Huygens, Satürn'ü, halkalarını ve sayısız uydularını iyice keşfetmek için daha büyük Cassini uzay aracına eşlik eden 700 kiloluk bir sondadır.
Batı Virginia'daki Robert C. Byrd Green Bank Teleskobu (GBT) ve Pie Town ve Los Alamos, NM, Fort Davis, TX, Kuzey Liberty'de bulunan kıta çapında Çok Uzun Temel Dizinin (VLBA) on teleskopundan sekizi , IA, Kitt Peak, AZ, Brewster, WA, Owens Valley, CA ve Mauna Kea, HI, Huygens'ten iniş sırasında doğrudan zayıf sinyal alacaklar.
Avustralya, Japonya ve Çin'deki diğer radyo teleskoplarıyla birlikte, NRAO tesisleri Titan ve atmosferi hakkında Huygens misyonundan kazanılacak bilgilere önemli ölçüde katkıda bulunacak. Avrupa liderliğindeki bir ekip, radyo teleskoplarını, alçalma sırasında probun konumunun son derece hassas ölçümlerini yapmak için kullanacakken, ABD liderliğindeki bir ekip, probun iniş hızı ve hareket yönünün ölçümlerini toplamaya odaklanacak. Radyo-teleskop ölçümleri, Huygens'in Titan’ın atmosferinde karşılaştığı rüzgarları tam olarak anlamak için hayati veriler sağlayacaktır.
Şu anda, bilim adamları Titan’ın rüzgarları hakkında çok az şey biliyorlar. Voyager I uzay aracının 1980 uçuşunda elde edilen veriler, doğu-batı rüzgarlarının 225 mil veya daha fazla olabileceğini gösterdi. Kuzey-güney rüzgarları ve olası dikey rüzgarlar, muhtemelen daha zayıf olmakla birlikte, yine de önemli olabilir. Titan’ın rüzgarlarının birbiriyle yarışan teorik modelleri var ve genel tablo en iyi anlaşılamadığı gibi özetleniyor. Huygens probunun nereye ineceği ile ilgili tahminler, hangi rüzgar modelinin kullanıldığına bağlı olarak, paraşütünün ilk açıldığı noktanın yaklaşık 250 mil doğusundan yaklaşık 125 mil batısında değişmektedir. Probun aslında Titan’ın atmosferi boyunca paraşüt inişini yaptığı için olan şey, bilim insanlarına Titan’ın rüzgârlarını öğrenmek için en iyi fırsatı sunacak.
İniş sırasında Huygens, yerleşik sensörlerinden verileri Titan'a getiren “ana gemi” olan Cassini'ye iletecek. Cassini daha sonra verileri tekrar Dünya'ya aktarır. Bununla birlikte, büyük radyo teleskopları, yaklaşık 750 milyon mil mesafeden bile Huygens'ten zayıf (10 watt) sinyali doğrudan alabilecek. Bu, veri toplamayı çoğaltmak için değil, Huygens'in konumu ve hareketleri hakkında doğrudan ölçüm yoluyla yeni veriler oluşturmak için yapılacaktır.
Bonn Üniversitesi'nden Mike Bird tarafından yürütülen bir deneyde Dugpler'in Cassini uzay aracından yapılan radyo sinyalinin frekansındaki Doppler kaymasının ölçümleri, büyük ölçüde Titan’ın doğu-batı rüzgarlarının hızı hakkında bilgi verecektir. NASA’nın Pasadena, CA’daki Jet Tahrik Laboratuvarı’ndaki bilim adamları tarafından yönetilen bir ekip, probun Dünya’ya göre sinyalindeki Doppler kaymasını ölçecek. Dünya merkezli radyo teleskoplarından yapılan bu ek Doppler ölçümleri, kuzey-güney rüzgarları hakkında bilgi edinmek için gereken önemli verileri sağlayacaktır.
Bir JPL bilim adamı olan William Folkner, “Yere dayalı teleskopları denemeye eklemek, yalnızca Cassini yörüngesinden aldığımız verilerin doğrulanmasına yardımcı olmakla kalmayacak, aynı zamanda Titan'daki rüzgarların çok daha eksiksiz bir resmini elde etmemize de izin verecek” dedi.
Hollanda Dwingeloo'daki Avrupa'daki Çok Uzun Temel İnterferometri Ortak Enstitüsü'nden (JIVE) bilim adamları tarafından yönetilen başka bir ekip, NRAO teleskopları da dahil olmak üzere dünya çapında bir radyo teleskop ağı kullanarak sondaların yörüngesini benzeri görülmemiş bir şekilde takip edecek doğruluk. Probun konumunu, yaklaşık 750 milyon mil mesafeden bir milin üçte ikisi (1 kilometre) içinde ölçmeyi bekliyorlar.
JIVE'dan Leonid Gurvits, “Bu, arka bahçenizde oturup Ay'da oynanan bir pinpon oyununda topu izlemek gibi bir şey” dedi.
Hem JPL hem de JIVE ekipleri radyo teleskopları tarafından toplanan verileri kaydedecek ve daha sonra işleyecektir. Doppler ölçümleri durumunda, sinyalin gücüne bağlı olarak bazı gerçek zamanlı bilgiler bulunabilir, ancak bu takımdaki bilim adamları ayrıca kayıtlı veriler üzerinde ayrıntılı analizler yapmayı planlamaktadır.
JPL ekibi, Deep Science Network'ten Radio Science Receiver adı verilen özel enstrümanları kullanıyor. Biri GBT'ye, diğeri Parkes radyo gözlemevine verilecek. JPL bilim adamı Sami Asmar, “Bu, Ruh ve Fırsat Mars gezginlerinin inişinde zorlu iletişimleri ve alınan radyo sinyali çok zayıf olduğunda Cassini Saturn Yörünge Yerleştirmesini desteklememizi sağlayan araçla aynı” dedi. veri kaydı için.
Galileo uzay aracının probu 1995'te Jüpiter atmosferine girdiğinde, bir JPL ekibi, probun sinyalini doğrudan izlemek için NSF'nin New Mexico'daki Çok Büyük Dizi (VLA) radyo teleskopunu kullandı. VLA'dan bu deneye veri eklemek rüzgar hızı ölçümlerinin doğruluğunu önemli ölçüde artırdı.
“Galileo soruşturması bize bir sürpriz yaptı. Bazı tahminlerin aksine, Jüpiter'in rüzgarlarının atmosferin derinliklerine doğru gittikçe güçlendiğini öğrendik. Bu bize, daha derin rüzgarların tamamen güneş ışığından değil, aynı zamanda gezegenin çekirdeğinden çıkan ısıdan da geçtiğini söyler. Titan'da şanslı olursak, orada da sürprizler yaşayacağız ”dedi.
Huygens probu, Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından inşa edilen bir uzay aracıdır. NRAO teleskoplarına ek olarak, JPL Doppler Rüzgar Deneyi Avustralya Teleskop Ulusal Tesisi'ni ve Parkes, Mopra ve Ceduna, Avustralya'daki diğer radyo teleskoplarını kullanacaktır; Hobart, Tazmanya; Urumçi ve Şangay, Çin; ve Kashima, Japonya. Konumsal ölçümler JIVE tarafından yürütülen ve ESA, Hollanda Astronomi Araştırma Vakfı, Bonn Üniversitesi, Helsinki Teknoloji Üniversitesi, JPL, Avustralya Teleskop Ulusal Tesisi, Çin Ulusal Astronomik Gözlemevleri, Şangay Astronomik Gözlemevi'ni içeren bir projedir. ve Japonya, Kashima'daki Ulusal İletişim Teknolojileri Enstitüsü.
Avrupa'daki VLBI Ortak Enstitüsü, Hollanda (NWO ve ASTRON), Birleşik Krallık (PPARC), İtalya (CNR), İsveç (Onsala Uzay Gözlemevi, Ulusal Tesis) ulusal araştırma konseyleri, ulusal tesisler ve enstitüler tarafından finanse edilmektedir. İspanya (IGN) ve Almanya (MPIfR). Avrupa VLBI Ağı, ulusal araştırma konseyleri tarafından finanse edilen Avrupa, Çin, Güney Afrika ve diğer radyo astronomi enstitülerinin ortak bir tesisidir. Avustralya Teleskobu, Avustralya Commonwealth tarafından CSIRO tarafından yönetilen bir Ulusal Tesis olarak işletilmek üzere finanse edilmektedir.
Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi, National Science Foundation'ın Associated Universities, Inc. tarafından işbirliği anlaşmasıyla yürütülen bir tesistir.
Orijinal Kaynak: NRAO Haber Bülteni
