science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Titan zien met infraroodogen

Krediet:NASA/JPL-Caltech/Stéphane Le Mouélic, Universiteit van Nantes, Virginia Pasek, Universiteit van Arizona

Deze zes infraroodbeelden van Saturnusmaan Titan vertegenwoordigen enkele van de duidelijkste, meest naadloos ogende globale beelden van het oppervlak van de ijzige maan tot nu toe geproduceerd. De weergaven zijn gemaakt met behulp van 13 jaar gegevens die zijn verkregen door het Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) -instrument aan boord van NASA's Cassini-ruimtevaartuig. De beelden zijn het resultaat van een gerichte inspanning om de gegevens van de veelheid aan verschillende waarnemingen die VIMS tijdens Cassini's missie heeft gedaan onder een grote verscheidenheid aan licht- en kijkomstandigheden soepel te combineren.

Eerdere VIMS-kaarten van Titan (bijvoorbeeld PIA02145) vertonen een grote variatie in beeldresolutie en lichtomstandigheden, wat resulteert in duidelijke naden tussen verschillende delen van het oppervlak. Nu de naden weg zijn, deze nieuwe verzameling afbeeldingen is verreweg de beste weergave van hoe de bol van Titan eruit zou zien voor de toevallige waarnemer als de wazige atmosfeer van de maan er niet was, en het zal waarschijnlijk de komende tijd niet worden vervangen.

Het is moeilijk om het oppervlak van Titan in het zichtbare deel van het spectrum te observeren, vanwege de wereldomhullende waas rond de maan. Dit komt voornamelijk doordat kleine deeltjes, aerosolen genaamd, in de bovenste atmosfeer van Titan zichtbaar licht sterk verstrooien. Maar het oppervlak van Titan kan gemakkelijker worden afgebeeld in een paar infrarood "vensters" - infraroodgolflengten waar verstrooiing en absorptie van licht veel zwakker zijn. Dit is waar het VIMS-instrument uitblonk, het scheiden van de waas om duidelijke beelden van het oppervlak van Titan te verkrijgen. (Ter vergelijking, Figuur B toont Titan zoals het in zichtbaar licht verschijnt, net als PIA11603.)

Afbeelding B. Credit:NASA/JPL-Caltech/Stéphane Le Mouélic, Universiteit van Nantes, Virginia Pasek, Universiteit van Arizona

Het maken van mozaïeken van VIMS-afbeeldingen van Titan is altijd een uitdaging geweest, omdat de gegevens werden verkregen over veel verschillende flybys met verschillende waarnemingsgeometrieën en atmosferische omstandigheden. Een resultaat is dat er zeer prominente naden in de mozaïeken verschijnen die voor beeldwetenschappers vrij moeilijk te verwijderen zijn. Maar, door omslachtige en gedetailleerde analyses van de gegevens, samen met tijdrovende handverwerking van de mozaïeken, de naden zijn grotendeels verwijderd. Dit is een update van het werk dat eerder is besproken in PIA20022.

Elke full colour afbeelding bestaat uit drie kleurkanalen:rood, groen en blauw. Elk van de drie kleurkanalen die werden gecombineerd om deze weergaven te creëren, werd geproduceerd met behulp van een verhouding tussen de helderheid van het oppervlak van Titan bij twee verschillende golflengten (1,59/1,27 micron [rood], 2,03/1,27 micron [groen] en 1,27/1,08 micron [blauw]). Deze techniek (een zogenaamde "band-ratio"-techniek) vermindert de prominentie van naden, evenals het benadrukken van subtiele spectrale variaties in de materialen op het oppervlak van Titan. Bijvoorbeeld, de equatoriale duinvelden van de maan lijken hier een consistente bruine kleur. Er zijn ook blauwachtige en paarsachtige gebieden die een andere samenstelling kunnen hebben dan de andere heldere gebieden, en kan worden verrijkt met waterijs.

Voor een kaart van Titan met breedtegraden, lengtegraden en gelabelde oppervlaktekenmerken, zie PIA20713.

Het is vrij duidelijk uit deze unieke reeks afbeeldingen dat Titan een complex oppervlak heeft, sportieve talloze geologische kenmerken en compositorische eenheden. Het VIMS-instrument heeft de weg vrijgemaakt voor toekomstige infraroodinstrumenten die Titan met een veel hogere resolutie kunnen afbeelden. onthullende kenmerken die door geen van Cassini's instrumenten konden worden gedetecteerd.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan NASA's Astrobiology Magazine. Verken de aarde en daarbuiten op www.astrobio.net.