De pie en la superficie de Titán: cielo y telescopio

Ayer fue un día de gran dramatismo en el espacio, del tipo que no se ha visto en Europa durante décadas. Después de su viaje interplanetario de siete años y medio, la nave espacial Huygens finalmente alcanzó su objetivo: la atmósfera de la luna Titán de Saturno. Y valió la pena la larga espera, ya que cada uno de la media docena de instrumentos de la sonda funcionó según lo planeado o incluso mejor. Menos de 24 horas después del descenso histórico de Huygens, los científicos de la misión, cansados ​​pero eufóricos, ya estaban compartiendo sus hallazgos sobre el hielo de agua y el metano en la superficie de la luna, la neblina en su atmósfera, los posibles canales de drenaje y mucho más.

La vigilia de las horas finales de la sonda tuvo lugar en el Centro Europeo de Operaciones Espaciales en Darmstadt, Alemania. ESOC controla rutinariamente una docena de satélites europeos, pero el Huygens no estaba controlado el viernes: todos sus comandos estaban preprogramados antes de que Cassini lo liberara hace tres semanas, el día de Navidad. Fue imposible enterarse del destino de Huygens hasta que las fases más peligrosas de su zambullida a alta velocidad en la atmósfera de Titán ya habían terminado.

La sonda espacial se despertó ayer a las 5:51 hora universal (todos los tiempos aquí son 67 minutos más tarde de lo que realmente sucedió, debido al tiempo de viaje de la luz entre Titán y la Tierra). Su primer contacto con la alta atmósfera se produjo a las 10:13, al que siguieron tres violentos minutos de frenado por parte del escudo térmico y el posterior despliegue de dos paracaídas. Solo a las 10:18, después de que el escudo térmico se desprendiera, Huygens comenzó a transmitir a Cassini. Pero con su antena principal apuntando a Huygens, Cassini no pudo decirle a la Tierra si había recibido algo.

Afortunadamente, se había movilizado una red mundial de radiotelescopios para escuchar. A las 10:25, el telescopio Robert C. Byrd Green Bank en West Virginia recibió la señal largamente esperada de que Huygens había sobrevivido a su caída atmosférica. Este primer hito fue recibido con gran ovación en el auditorio principal de ESOC por los cientos de invitados y periodistas reunidos.

La nave espacial siguió transmitiendo fuertemente mientras golpeaba la superficie de Titán, y continuó transmitiendo hallazgos durante al menos otras dos horas. Pero para entonces, Cassini estaba por debajo del horizonte del lugar de aterrizaje, incapaz de recibir la señal de Huygens, y ya había regresado a la Tierra para transmitir los valiosos datos de la sonda. Los primeros resultados reales se esperaban en la Tierra a las 16:15, pero luego los minutos se prolongaron. Martin G. Tomasko (Universidad de Arizona), investigador principal del Descent Imager and Spectral Radiometer (DISR) de Huygens, se preguntó: ¿No se han recibido datos en absoluto?

El alivio, y otra ronda de aplausos, llegó a las 16:19 cuando los paquetes de datos llegaron de repente: simplemente se habían apilado en algún lugar de la larga cadena de comunicación entre la base de operaciones de Cassini en JPL y ESOC. Pero algo todavía no estaba bien: los datos llegaban a la Tierra a través de solo uno de los dos canales de datos (en gran parte redundantes) de la sonda. El canal B funcionó perfectamente, pero la aparente pérdida del canal A significó que el equipo de Tomasko recibiría solo la mitad de las imágenes que había tomado el DISR.

Peor aún, el canal perdido fue crucial para el Experimento de viento Doppler, lo que significa que a los científicos les faltaban mediciones críticas del movimiento de Huygens en relación con Cassini. Pero no todo estaba perdido. Las mediciones Doppler pueden eventualmente reconstruirse, casi en su totalidad, a partir de los datos de seguimiento de los radiotelescopios terrestres. Y los vacíos en las vistas panorámicas de DISR se pueden llenar mediante interpolaciones inteligentes.

Las imágenes que bajaron son impresionantes. Cuando las aproximadamente 350 imágenes DISR irrumpieron repentinamente en las computadoras del equipo a las 18:27, los científicos apenas podían creer la calidad de las imágenes. La primera vista de la superficie se parecía extrañamente Imágenes de naves espaciales desde la superficie de Venus. ¡Casi dos horas después, esta toma, y ​​otras dos imágenes en bruto desde arriba, se mostraron al mundo durante una conferencia de prensa improvisada en la cafetería de ESOC!

En una conferencia de prensa oficial esta mañana, John C. Zarnecki (Universidad Abierta, Inglaterra) informó los resultados iniciales del Paquete de ciencia de superficie. Zarnecki dice que transcurrieron 2 horas y 28 minutos entre la entrada a la atmósfera y el aterrizaje. Huygens descansa sobre un suelo que es sólido pero no duro: parece haber una corteza delgada, y debajo hay una capa más gruesa con la consistencia de arena húmeda o arcilla.

Marcello Fulchignoni (Observatoire de Paris-Meudon) anunció que el lugar de aterrizaje es increíblemente frío, como se esperaba: -179 ° Celsius (-291 ° F). Pero Huygens registró su lectura más fría, -203°C (-333°), a unos 50 km de altura. también jugó audio de lo que escuchó Huygens como estaba cayendo.

Según el investigador Sushil Atreya (Universidad de Michigan), los datos del cromatógrafo de gases y el espectrómetro de masas (GCMS) sugieren que el metano se está evaporando de la superficie (que se alteró cuando la Huygens golpeó a 4,5 metros por segundo) y que la nave pasó a través de un densa nube de metano o neblina a una altitud de 18 a 20 kilómetros. Este último hallazgo coincide bien con las observaciones de DISR: a 25 km de altura, la vista del suelo aún era borrosa, pero por debajo de 20 km, la claridad era casi perfecta.

El primer panorama de 360° publicado por el equipo DISR muestra paisajes asombrosos, con posibles canales de escorrentía excavados por el líquido que fluye. Y los espectros del infrarrojo cercano revelan que el suelo que rodea a la Huygens es predominantemente hielo de agua. Parece que el lugar de aterrizaje pudo haber sido un charco de líquido en un día diferente.

Los científicos planetarios trabajarán en este tesoro de datos durante los próximos años, quizás dando sentido a uno de los mundos más misteriosos de nuestro sistema solar. Y después de un día, parece claro que el misión huygens es un éxito científico y de ingeniería sin precedentes para la Agencia Espacial Europea, que ahora se ha establecido firmemente como un actor importante en la exploración planetaria.