Lorsque la sonde Huygens de l'ESA a atterri à la surface du Titan de la lune de Saturne l'année dernière, elle a continué à transmettre des données pendant 71 minutes. Les chercheurs ont pu reproduire cette oscillation de puissance lorsqu'ils ont réalisé que le signal rebondissait sur des cailloux à la surface de Titan. Ils ont pu calculer que la surface autour de Huygens est principalement plate, mais jonchée de roches de 5 à 10 cm (2 à 4 pouces).
Une réflexion radio inattendue depuis la surface de Titan a permis aux scientifiques de l'ESA de déduire la taille moyenne des pierres et des cailloux près du site d'atterrissage de Huygens. La technique pourrait être utilisée sur d'autres missions de débarquement pour analyser gratuitement les surfaces planétaires.
Lorsque Huygens s'est immobilisé à la surface de Titan le 14 janvier 2005, il a survécu à l'impact et a continué à transmettre au vaisseau-mère Cassini, en orbite au-dessus. Une partie de ce signal radio a «fui» vers le bas et a touché la surface de Titan avant d’être renvoyée à Cassini. En montant, il a perturbé le faisceau direct.
Alors que Miguel Pez rez-Ayúcar, membre de l'équipe Huygens au Centre européen de recherche et de technologie spatiales (ESTEC) de l'ESA aux Pays-Bas, et ses collègues ont regardé le signal revenir, ils ont d'abord été perplexes de voir la puissance du signal augmenter et tombant de manière répétitive.
«Huygens n'avait pas été conçu pour survivre nécessairement à l'impact, nous n'avions donc jamais pensé à quoi ressemblerait le signal depuis la surface», explique Pérez. Après avoir fait une blague selon laquelle des extraterrestres doivent faire glisser l'engin le long de la surface, Pérez et l'équipe ont commencé à travailler immédiatement pour comprendre le signal.
L'indice était l'oscillation répétitive du pouvoir. Il a fait réfléchir Pà © rez sur l'interaction du signal direct avec celui reflà © tant de la surface de Titan. Alors que Cassini s'éloignait du site d'atterrissage de Huygens, l'angle entre celui-ci et Huygens a changé. Cela a modifié la façon dont l'interférence entre les faisceaux réfléchi et direct a été détectée, provoquant peut-être la variation de puissance.
Il a commencé à exécuter des modèles informatiques et a vu que non seulement il pouvait reproduire le signal reçu mais aussi qu'il était sensible à la taille des cailloux à la surface de Titan.
Cassini a collecté des données pendant 71 minutes après l'atterrissage de Huygens. Après ce temps, le mouvement du vaisseau spatial l'a amené sous l'horizon, vu depuis le site d'atterrissage de Huygens. Jusque-là, il absorbait des signaux radio qui codaient des informations sur une bande de la surface de Titan de 1 mètre à 2 kilomètres à l'ouest de la sonde atterri.
Pour refléter avec précision le vrai signal, Pérez et son équipe ont découvert que la bande de surface doit être relativement plate et recouverte principalement de pierres d'environ 5 à 10 centimètres de diamètre.
Ce résultat unique complète les données prises par l'instrument Imageur de descente et radiomètre spectral (DISR). Lorsque Huygens s'est immobilisé à la surface de Titan, DISR pointait plein sud. Ses images montrent des pierres et un terrain en bon accord avec les nouvelles données radio faisant face à l'ouest. «C'est un vrai bonus pour la mission. Il ne nécessite aucun équipement spécial, juste le sous-système de communication habituel », explique Pérez.
Maintenant que les scientifiques ont compris le processus en utilisant les données inattendues de Huygens, la technique pourrait être mise en œuvre lors de futures missions de débarquement. «Cette expérience peut être héritée par n'importe quel futur atterrisseur», explique Pérez, «Tout ce qui sera nécessaire est quelques améliorations et cela deviendra une technique puissante.»
En modifiant subtilement les propriétés du faisceau radio par exemple, l'émetteur et le récepteur radio peuvent être optimisés pour aider à déduire la composition chimique de la surface planétaire.
Source d'origine: communiqué de presse de l'ESA
