Amikor a Huygens szonda belép az óriáshold légkörébe, egy egyedülálló kísérlet keretében a földi rádióteleszkópok globális hálózatát is arra irányítják majd.
A Szaturnusz Titan nevű holdja nem bocsát ki számottevő rádiósugárzást, ezért normális esetben a rádiócsillagászok érdeklődését nem keltheti fel. A rádiótávcső-hálózattal nem is az égitestet, hanem magát a Huygens szondát igyekeznek majd megfigyelni. A kísérlet több szempontból is egyedülálló.
A nagyon hosszú bázisvonalú rádióinterferometria (VLBI) technika lényege, hogy egymástól távoli rádióteleszkópok egyidőben ugyanazt az égi objektumot figyelik meg. A mérési adatokat rögzítik, majd utólag egy speciális számítógép segítségével kombinálják. Ezzel a műszer szögfelbontása szempontjából azt a hatást érik el, mintha egy akkora rádiótávcsövet használtak volna, mint az egyedi teleszkópok távolsága. Így sokkal „élesebben lehet látni”, mint egy-egy különálló rádiótávcsővel. A VLBI technikát 1967-től alkalmazzák, általában kompakt, fényes égi rádióforrások (aktív galaxismagok, kvazárok) szerkezetének feltérképezésére, égi pozíciójuk pontos meghatározására.
A mostani kísérlet célja viszont a Huygens szonda gyenge rádiójeleinek felfogása, és az űreszköz precíz helyzetének meghatározása a környező égi rádióforrásokhoz viszonyítva. Ez rendkívül fontos információ a Titan legkörében megtett út három dimenziós rekonstruálásához. Természetesen a Cassini anyaszondáról is mérik a Huygens helyzetét, a rádiósugárzás frekvenciájának Doppler-eltolódása alapján.
Egy sor technikai nehézségel is meg kellett küzdeni, hiszen az ötlet már a Cassini-Huygens szondapáros utazása közben jött. A Huygens nem abban a frekvenciasávban sugároz, ahol a VLBI teleszkópok általában mérni szoktak. Rádiósugárzása nem folytonos „színképet” mutat, mint a természetes égi rádióforrások többségéé, hanem egy szűk sávra korlátozódik. Mindez új vevőberendezések megépítését, telepítését igényelte. A kutatóknak nem nagy szerencséje volt az égi háttérrel sem. A környéken csak igen halvány rádióforrások látszanak, amelyeket viszonylag nehéz lesz majd referenciának használni a precíz helyzetmeghatározáshoz. Az adatok feldolgozásához külön számítógépes programokat kellett írni. Az „éles” mérés egyszeri és megismételhetetlen, ezért előzőleg számos próbát is tartottak, például a Cassini és a Mars Express rádiójeleinek detektálásával.
Az egymástól akár több ezer kilométerre levő rádióantennákkal végzett VLBI-mérések alapján a Huygens pozícióját mintegy 1 km-es pontossággal tudják meghatározni. Gondoljunk bele, hogy a Szaturnusz olyan messze, 1,2 milliárd km-re van, hogy a rádiójeleknek kb. 70 percre lesz szükségük a Földig eljutni. Egy látványos hasonlattal: ekkora pontosság elegendő lett volna egy ping-pong labda útvonalának követésére a Holdon - feltéve, hogy az Apollo-űrhajósok játszottak volna ott asztalitenisz-mérkőzést... Ha a VLBI kísérlet sikerül, a Huygens légköri méréseihez pontos helyzeti információk is társíthatók, nagyban növelve a helyszíni adatok tudományos értékét.
Kapcsolódó cikkek: Kapcsolódó linkek:
A VLBI alapja a nemzetközi együttműködés: ebben az esetben is több ország kutatói fogtak össze a különös kísérlet sikeréért. A programot a Hollandiában működő Európai VLBI Intézet (JIVE) koordinálja, és itt fogják feldolgozni az adatokat is. Mivel a Föld épp a csendes-óceáni oldalát „mutatja” majd a Titan felé a leszállás idején, olyan rádióteleszkópokat kellett választani, amelyek itt helyezkednek el. Ez volt az első nehézség, hiszen egyetlen nagy VLBI hálózat (sem az észak-amerikai, sem az európai) nem látja majd teljesen az eseményt. A résztvevő mintegy húsz antenna többek között az Egyesült Államokban, Kínában, Japánban, Ausztráliában helyezkedik el.
A Huygenst követő rádióteleszkóp-hálózat négy tagja (a bal felső sarokból indulva, az óramutató járásának irányában): Green Bank, USA (átmérője 110 m), Parkes, Ausztrália (70 m), Sheshan, Kína (25 m) és Kitt Peak, USA (25 m).
A Huygens leszállásakor látszó égi rádióháttér, az ausztráliai kompakt rádiótávcső-hálózattal készített mozaikképen, 13 cm-es hullámhosszon.
Űr-VLBI (1. rész) – születésnap!
Űr-VLBI (2. rész) – mire jó ez?
Menteni, ami menthető (8. rész) - Huygens
Európai VLBI Intézet (Joint Institute for VLBI in Europe)
Az érdeklődők az ESA műholdas adása segítségével, szakember kommentálásával követhetik az eseményeket a Terkán Lajos Bemutató Csillagvizsgálóból.
