Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

At se Titan med infrarøde øjne

Kredit:NASA/JPL-Caltech/Stéphane Le Mouélic, University of Nantes, Virginia Pasek, University of Arizona

Disse seks infrarøde billeder af Saturns måne Titan repræsenterer nogle af de klareste, mest sømløse udseende globale visninger af den iskolde månens overflade produceret hidtil. Visningerne blev skabt ved hjælp af 13 års data indsamlet af Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) instrumentet ombord på NASAs Cassini rumfartøj. Billederne er resultatet af en fokuseret indsats for problemfrit at kombinere data fra de mange forskellige observationer VIMS foretaget under en lang række lys- og visningsforhold i løbet af Cassinis mission.

Tidligere VIMS -kort over Titan (f.eks. PIA02145) viser stor variation i billedopløsning og lysforhold, hvilket resulterer i tydelige sømme mellem forskellige områder af overfladen. Med sømmene nu væk, denne nye billedsamling er langt den bedste fremstilling af, hvordan Titans klode kunne se ud for den tilfældige observatør, hvis det ikke var for månens disede atmosfære, og det vil sandsynligvis ikke blive afløst i et stykke tid fremover.

Det er svært at observere overfladen af ​​Titan i det synlige område af spektret, på grund af kloden, der omslutter månen. Dette skyldes primært, at små partikler kaldet aerosoler i Titans øvre atmosfære stærkt spreder synligt lys. Men Titans overflade kan lettere afbildes i et par infrarøde "vinduer" - infrarøde bølgelængder, hvor spredning og absorption af lys er meget svagere. Det var her VIMS -instrumentet udmærkede sig, skille disen for at opnå klare billeder af Titans overflade. (Til sammenligning, Figur B viser Titan, som den ser ud i synligt lys, ligesom PIA11603.)

Figur B. Kredit:NASA/JPL-Caltech/Stéphane Le Mouélic, University of Nantes, Virginia Pasek, University of Arizona

At lave mosaikker af VIMS -billeder af Titan har altid været en udfordring, fordi dataene blev indhentet over mange forskellige flybys med forskellige observerende geometrier og atmosfæriske forhold. Et resultat er, at der fremtræder meget fremtrædende sømme i mosaikkerne, der er ret vanskelige for billedforskere at fjerne. Men, gennem besværlige og detaljerede analyser af dataene, sammen med tidskrævende håndbehandling af mosaikkerne, sømmene er for det meste blevet fjernet. Dette er en opdatering af det arbejde, der tidligere blev diskuteret i PIA20022.

Ethvert fuld farvebillede består af tre farvekanaler:rød, grøn og blå. Hver af de tre farvekanaler kombineret til at skabe disse visninger blev produceret ved hjælp af et forhold mellem lysstyrken på Titans overflade ved to forskellige bølgelængder (1,59/1,27 mikron [rød], 2,03/1,27 mikron [grøn] og 1,27/1,08 mikron [blå]). Denne teknik (kaldet en "bånd-forhold" teknik) reducerer sømmene, samt understrege subtile spektrale variationer i materialerne på Titans overflade. For eksempel, månens ækvatoriale klitfelter fremstår her som en konsekvent brun farve. Der er også blålige og lilla områder, der kan have forskellige sammensætninger fra de andre lyse områder, og kan være beriget med vandis.

For et kort over Titan med breddegrader, længdegrader og mærkede overfladeegenskaber, se PIA20713.

Det er helt klart fra dette unikke sæt billeder, at Titan har en kompleks overflade, sportslige utallige geologiske træk og kompositionsenheder. VIMS -instrumentet har banet vejen for fremtidige infrarøde instrumenter, der kan forestille sig Titan med meget højere opløsning, afslørende funktioner, der ikke kunne påvises af nogen af ​​Cassinis instrumenter.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra NASA's Astrobiology Magazine. Udforsk Jorden og videre på www.astrobio.net.