ホイヘンスはタイタンの大気中を降下しています。画像クレジット:ESAクリックして拡大
上層大気の強い乱気流、2番目の電離層、および雷の可能性は、タイタンの表面への降下中にホイヘンス大気構造計器(HASI)が発見した驚きの1つでした。
HASIは、気温と密度プロファイル、電気伝導度、表面構造など、大気と表面の物理的特性の表面までの高度1400 kmから測定値を提供しました。ホイヘンスSSPは、タイタンの真上と表面で測定を行いました。
高高度の大気構造は、Voyagerによる以前の太陽の掩蔽測定から推測されていましたが、望遠鏡による観測では複雑な垂直構造が示されていましたが、中層大気(200〜600 km)は十分に決定されていませんでした。
タイタンの表面は厚い「もや」によって隠されているため、ほとんど知られていませんでした。最初の推測では、表面は深い炭化水素の海に覆われていましたが、赤外線とレーダーの測定では明確なアルベドのコントラストが明らかに湖と一致していましたが、地球規模の海洋ではありません。
以前の観測では、タイタンの表面圧力は地球の表面圧力と同等であり、メタンは雲や雨の形成のために地上の水と同等の対応物を形成していた。大気の化学組成に影響を与える可能性のあるタイタンの大気で雷が発生する可能性についても推測がありました。
HASIは、大気の上部で、温度と密度の両方が予想よりも高いことを発見しました。温度構造は、平均約170 Kの10〜20 Kの強い波のような変化を示します。これは、他の証拠と合わせて、タイタンの大気には多くの異なる層があることを示しています。
タイタンの電離層のモデルは、銀河宇宙線が高度70〜90 kmの電子の最大濃度を持つ電離層を生成すると予測しました。 HASIはまた、電気伝導率が60 km付近でピークとなる140 km〜40 kmの第2のより低い電離層を発見することでホイヘンスチームを驚かせました。
HASIは雷の兆候も見た可能性があります。タイタンの表面と電離層の内部境界によって形成された球状の導波管で起こり得る雷活動によって引き起こされた降下中に、いくつかの電界インパルスイベントが観察されました。
温度測定の垂直解像度は、惑星境界層の構造を解決するのに十分でした。この境界層の厚さは着陸の場所と時間で約300mであった。表面温度は正確に93.65?0.25 Kおよび圧力1467?1 hPaで測定されました(Voyagerによって以前に行われた測定値に非常に近く、約95Kおよび1400 hPa)。
元のソース:ESAポータル