Utilizando una red global de radiotelescopios, los científicos han medido la velocidad de los vientos que azotaron a la Huygens durante su descenso a través de la atmósfera de Titán.

La sonda Huygens descendiendo a través de la atmósfera de Titán

Esta medida no pudo ser hecha desde el espacio debido a un problema de configuración con uno de los receptores de la Cassini. Los vientos son flojos cerca de la superficie y se incrementan poco a poco con la altura hasta unos 60 kilómetros, siendo mucho más fuertes más arriba donde se pueden presentar fenómenos de cizalladura del viento.

Se han obtenido estimaciones preliminares de las variaciones del viento con la altura en Titán a partir de medidas de la frecuencia de las radioseñales emitidas por la Huygens, registradas durante el descenso de la sonda el 14 de Enero de 2005. Estas medidas 'Doppler', obtenidas por una red global de radiotelescopios, reflejan la velocidad relativa entre el transmisor a bordo de la Huygens y el receptor de la Tierra.

Los vientos de la atmósfera afectaron a la velocidad horizontal en el descenso de la sonda y produjeron un cambio en la frecuencia de la señal recibida en la Tierra. Este fenómeno es similar al cambio normalmente escuchado en el tono de la sirena de un coche de policía, por ejemplo.

A la cabeza de la lista de potentes radioantenas involucradas en el programa estaba el Telescopio Robert C. Byrd Green Bank (GBT) del NRAO, en Virginia Oeste, Estados Unidos, y el Radiotelescopio Parkes del CSIRO, en Australia. Para medir la frecuencia de la señal 'portadora' de la Huygens durante esta oportunidad única se utilizó una instrumentación especial diseñada para la detección de señales débiles.

La detección inicial, llevada a cabo con los 'Receptores de RadioCiencia' prestados de la Red del Espacio Profundo de la NASA, proporcionaron la primera prueba inequívoca de que la Huygens había sobrevivido a la fase de entrada y había comenzado su transmisión de radio hacia la Cassini.

Dr. Michael Bird

La exitosa detección de la señal desde la Tierra dio un sorprendente giro para el Experimento Doppler para el Viento (DWE, Doppler Wind Experiment) de la Cassini-Huygens, cuyos datos no pudieron ser recogidos por la nave Cassini debido al error en el envío de un comando necesario para configurar apropiadamente el receptor.

"Nuestro equipo ha dado un primer paso significativo para recuperar los datos necesarios para completar nuestro objetivo científico original, un perfil preciso de los vientos de Titán a lo largo de la trayectoria de descenso de la Huygens", dice el Investigador Principal del DWE, el Dr. Michael Bird (Universidad de Bonn, Alemania).

Las medidas Doppler tomadas desde tierra fueron llevadas a cabo y procesadas conjuntamente por científicos del Jet Propulsion Laboratory de la NASA (Estados Unidos) y del Instituto Conjunto para VLBI en Europa (JIVE, Países Bajos) trabajando en el equipo del DWE.

Se encontró que los vientos en Titán soplan en la dirección de la rotación de Titán (de oeste a este) a casi todas las alturas. La máxima velocidad encontrada, de unos 120 metros por segundo (430 km/h), fue medida unos diez minutos después del comienzo del descenso, a una altura de unos 120 kilómetros. Los vientos son flojos cerca de la superficie y se incrementan poco a poco con la altura hasta unos 60 kilómetros.

Este comportamiento no continúa a alturas por encima de 60 kilómetros, donde se observaron grandes variaciones en las medidas Doppler. Los científicos creen que esas variaciones pueden proceder de fenómenos de cizalladura vertical significativa. Que la Huygens había sido zarandeada en esta región ya se sabía gracias a los datos de ciencia e ingeniería grabados a bordo de la Huygens.

"Los momentos principales de la misión, como el cambio de paracaídas unos 15 minutos después del vuelo atmosférico y el impacto en Titán a las 13:45 CET (Hora Central Europea) produjeron señales Doppler características que pudimos identificar claramente en los datos", dice Bird.

Jean-Pierre Lebreton

En este momento existe un intervalo de unos 20 minutos sin datos entre las medidas del GBT y Parkes. Este vacío en la cobertura Doppler será finalmente completado con datos de otros radiotelescopios que están siendo analizados en este momento. Además, la totalidad del conjunto de los radiotelescopios realizó tomas de datos de la señal de la Huygens mediante Interferometría de Línea de Base Muy Larga (Very Long Baseline Interferometry, VLBI) para determinar la posición precisa de la sonda durante el descenso.

"Este es un magnífico ejemplo de la efectividad de la auténtica cooperación científica a escala global", dijo Jean-Pierre Lebreton, Científico de Proyecto de la Huygens en la ESA. "Combinando los datos Doppler y VLBI obtendremos un registro tridimensional enormemente preciso del movimiento de la Huygens durante su misión en Titán", concluyó.

Para más información visitar http://misiones.astroseti.org/cassini/