Crédit d'image: ESA
À l'aide d'un réseau mondial de radiotélescopes, les scientifiques ont mesuré la vitesse des vents rencontrés par Huygens lors de sa descente dans l'atmosphère de Titan.
Cette mesure n'a pas pu être effectuée depuis l'espace en raison d'un problème de configuration avec l'un des récepteurs Cassini. Les vents sont faibles près de la surface et augmentent lentement avec l'altitude jusqu'à environ 60 km, devenant beaucoup plus rugueux plus haut où un cisaillement vertical important peut être présent.
Des estimations préliminaires des variations du vent avec l'altitude sur Titan ont été obtenues à partir de mesures de la fréquence des signaux radio de Huygens, enregistrées lors de la descente de la sonde le 14 janvier 2005. Ces «Doppler» les mesures, obtenues par un réseau mondial de radiotélescopes, reflètent la vitesse relative entre l'émetteur sur Huygens et le récepteur sur la Terre.
Les vents dans l'atmosphère ont affecté la vitesse horizontale de la descente de la sonde et produit un changement dans la fréquence du signal reçu sur Terre. Ce phénomène est similaire au changement de ton communément entendu d'une sirène sur une voiture de police en excès de vitesse.
Le télescope NRAO Robert C. Byrd Green Bank (GBT) en Virginie-Occidentale, aux États-Unis, et le CSIRO Parkes Radio Telescope en Australie étaient en tête de liste des grandes antennes radio impliquées dans le programme. Une instrumentation spéciale conçue pour la détection de signaux faibles a été utilisée pour mesurer la «porteuse». fréquence du signal radio Huygens au cours de cette occasion unique.
La détection initiale, faite avec les? Radio Science Receivers? prêté par le Deep Space Network de la NASA, a fourni la première preuve sans équivoque que Huygens avait survécu à la phase d'entrée et avait commencé sa transmission par relais radio à Cassini.
La détection très réussie du signal sur Terre a fourni un revirement surprenant pour l'expérience de vent Doppler Cassini-Huygens (DWE), dont les données n'ont pas pu être enregistrées sur le vaisseau spatial Cassini en raison d'une erreur de commande nécessaire pour configurer correctement le récepteur.
«Notre équipe a maintenant franchi une première étape importante pour récupérer les données nécessaires à la réalisation de notre objectif scientifique initial, un profil précis des vents de Titan le long de la trajectoire de descente de Huygens». a déclaré le chercheur principal du DWE, le Dr Michael Bird (Université de Bonn, Allemagne).
Les mesures Doppler au sol ont été effectuées et traitées conjointement par des scientifiques du NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL, USA) et du Joint Institute for VLBI in Europe (JIVE, Pays-Bas) travaillant au sein de l'équipe DWE.
Les vents sur Titan se déplacent dans la direction de la rotation de Titan (d'ouest en est) à presque toutes les altitudes. La vitesse maximale d'environ 120 mètres par seconde (430 km / h) a été mesurée environ dix minutes après le début de la descente, à une altitude d'environ 120 km. Les vents sont faibles près de la surface et augmentent lentement avec l'altitude jusqu'à environ 60 km.
Ce schéma ne se poursuit pas à des altitudes supérieures à 60 km, où de grandes variations des mesures Doppler sont observées. Les scientifiques pensent que ces variations peuvent provenir d'un cisaillement vertical important du vent. Le fait que Huygens ait eu un tour difficile dans cette région était déjà connu d'après les données scientifiques et techniques enregistrées à bord de Huygens.
«Les événements majeurs de la mission, tels que l'échange de parachutes pendant environ 15 minutes dans le vol atmosphérique et l'impact sur Titan à 13h45 CET, ont produit des signatures Doppler que nous pouvons clairement identifier dans les données». Dit Bird.
À l'heure actuelle, il existe un intervalle d'environ 20 minutes sans données entre les mesures à GBT et à Parkes. Cet écart dans la couverture Doppler sera éventuellement comblé par les données d'autres radiotélescopes qui sont actuellement en cours d'analyse. De plus, l'ensemble des radiotélescopes du monde entier ont effectué des enregistrements d'interférométrie à très longue base (VLBI) du signal Huygens pour déterminer la position précise de la sonde pendant la descente.
«Il s'agit d'un formidable exemple de l'efficacité d'une coopération scientifique véritablement mondiale». a déclaré Jean-Pierre Lebreton, scientifique du projet Huygens de l'ESA. «En combinant les données Doppler et VLBI, nous finirons par obtenir un enregistrement tridimensionnel extrêmement précis du mouvement de Huygens lors de sa mission à Titan». conclut-il.
Source d'origine: communiqué de presse de l'ESA
