Ver el Sol a traves de las brumas de Titan nos dice como es la atmosfera de dicha luna , y su composicion , para eso esta la necesidad de que la sonda Cassini esté detrás del Sol y Titan , algo que se llama ocultación solar .
La ocultación astronómica viene a ser cuando un cuerpo celeste es escondido o ocultado por otro cuerpo celeste , o sea , que pasa entre esté y el observador , y en este caso el observador viene a ser la sonda Cassini , pero a diferencia de los eclipses y tránsitos astronómicos , existe una ocultación cuando el objeto mas cercano - Titan - parece mas grande y oculta completamente al objeto mas lejano , en este caso , el Sol .
En varios de sus sobrevuelos con Titan , la sonda Cassini ha hecho ocultaciones solares , tanto para ver la composicion atmosférica de la luna , como para analizar otros parámetros , como puede ser detectar las temperaturas , alteraciones climáticas , cambios estacionales , comportamientos de los gases de la atmósfera de Titan .
Y se puede ver el Sol a traves de las brumas eternas de Titan cuando el Sol es observado en las distintas longitudes de onda a traves de los gases existentes en su atmosfera , el Sol a diferentes longitudes de onda se ve distinto , hasta " desaparece " , pero en estos tiempos ver o hacer las mediciones de la propiedades de la atmósfera de un exoplaneta sera la próxima frontera de la astronomía moderna .
Se puede hacer sin embargo con Titan a través de la sonda Cassini , esto ayuda a observar otras lunas del sistema solar de mundos que están mas cerca y fácil de estudiarlo , y que esto pueda servir de referencia cuando se pueda medir la composicion atmosférica de un mundo lejano como un exoplaneta a años luz de la Tierra .
Esto es posible a traves del instrumento VIMS de la sonda Cassini , espectrografo infrarrojo , cuando el ojo humano mira un objeto , los conos de la retina son capaces de discernir la cantidad de luz que les llega de las tres longitudes de onda que e interpreta como colores y por ejemplo , el " color " azul tiene una longitud de onda de 420 nm - nanometro - por ejemplo la luz amarilla se ve a una longitud de onda de 534 nm , y el " color " rojo a una longitud de onda de 564 nm .
Ubicación en la sonda Cassini del instrumento VIMS . Crédito : NASA/JPL/Caltech.
En una palabra el ojo del ser humano puede ver longitudes de onda que va desde 380 nm a 620 nm , pero la cámara VIMS de la sonda Cassini puede ver 352 colores diferentes a la misma vez , pero con longitudes de onda que van desde 300 nm a 5.100 nm , aparte el instrumento VIMS es mucho mas preciso en la determinación de las longitudes de onda de la luz que incide sobre ella que el ojo humano .
A la longitud de onda que puede ver el ojo humano se le llama region visible del espectro , pero VIMS no solo cubre el espectro visible , sino también la parte infrarroja del espectro , donde hay longitudes de onda mas larga , esa es la capacidad de discernir longitudes de onda diferentes , a eso se le llama resolucion espectral .
Por eso VIMS puede ver al Sol al pasar por detrás de Titan , y de esa forma se puede analizar la densidad atmosférica de esta la gran luna de Saturno , aunque es difícil separar o discernir los efectos de turbidez con otros procesos atmosféricos , por eso los cientificos a menudo simplifica y deducen que la neblina atmosférica de Titan es " gris " , es decir , que asumen que la atmosfera de Titan absorbe la luz a diferentes longitudes de onda de la misma manera , pero indudablemente Titan ve de otra manera .....
Al sobrevolar varias veces la sonda Cassini sobre Titan , se ha podido ver y confirmar que la densa atmosfera de gran altitud absorbe una gran cantidad de luz solar , e indudablemente era cualquier otra cosa menos " gris " , y es algo que se puede observar en la siguiente imagen .
Crédito : Tyler D Robinson .
En donde aqui se puede observar que una linea horizontal para un modelo de bruma gris no puede encajar en las observaciones hechas por la sonda Cassini , mas bien , lo que se observa en la imagen es que la eterna niebla de Titan absorbe mas luz de lo que se pensó , o sea , absorbe luz en la longitudes de onda mas corta , y eso permite que pase mas luz a traves de las longitudes de onda mas larga .
Lo que se observa en la imagen es un espectro característico de la densa atmosfera de Titan , o sea , en función de las longitudes de onda infrarrojas , en donde se observa la señal recibida a medida que Titan pasa por delante del Sol - a la izquierda y eje Y - y lo que se observa a la derecha de la imagen , es la profundidad de la luz que alcanza en la atmosfera , o sea , hasta que tan bajo llega la luz solar en la atmosfera de Titan , eso se puede observar en el gráfico derecho , donde se observa la altura en kilómetros y hasta donde llega la luz solar .
Hay que observar los picos de absorción en la imagen , mas que nada se debe al metano , pero también a otros hidrocarburos , también existe monoxido de carbono , lo que se ve sombreado en color amarillo es la llamada incertidumbre de los análisis de 4 observaciones , mientras que la linea de puntos es la base del modelo sobre la atmosfera de Titan , que nada que ver con la realidad .
Crédito : Tyler D Robinson .
Imagen obtenido durante el sobrevuelo T-78 , en septiembre del año 2011 y a 27° latitud N y a 8.400 kilómetros de altura .
Desde el inicio de la mision , la sonda Cassini ha realizado unas 10 ocultaciones , y de esa forma se ha podido analizar la atmosfera en distintas oportunidades y de distintas maneras , en la imagen sobre estas lineas se observa las longitudes de onda a traves de la densa atmósfera de Titan , el eje vertical es la altura de el rayo solar mas cercano , en donde el valor 0 se refiere a la superficie de Titan , los tonos oscuros representan menor transmisión de la luz solar , abajo en la imagen , se representa las longitudes de onda de 1 a 5 micras , mientras a la izquierda se representa la altura de la medición del instrumento VIMS .
Crédito : Tyler D Robinson .
Estos son los parámetros durante la ocultación solar con Titan , donde el rayo o luz solar , entra por la derecha , y donde se puede observar una refracción atmosférica a traves del angulo w - uso esta letra a falta del símbolo a usarse en estas circunstancias - y es una referencia durante una ocultación solar .
Se puede entender al observar la imagen , en transito los rayos solares dejan el disco estelar en la izquierda de la imagen , se refractan y se atenúan , y viajan hacia el observador , y que es - se puede decir de esa manera - que es una distancia infinita , pero en ocultación los rayos de la estrella ocultada que vienen de la derecha de la imagen , los rayos son paralelos y debido a ocultaciones solares , pero esta luz solar son refractada y atenuada por la atmosfera de Titan ante de salir precisamente hacia el observador , a corta distancia , no olvidar que no es un transito sino una ocultación , por eso es fácil que las mediciones de ocultación solar se pueden convertir fácilmente en espectros de radio de transito .
Es una configuración de la vista del Sol cuando se la observa a traves de la atmosfera de Titan , pero a diferentes longitudes de onda , el pequeño punto a la izquierda que se mueve es el Sol , mas que nada indica la altura del Sol cuando desciende hacia el horizonte de Titan durante la ocultación , de izquierda a derecha se muestra 4 discos solares , donde se muestra como la luz solar es absorbida en las longitudes de onda de 1.0 , 2.9 , 3.4 y 4.5 micras , o sea , que la neblina en la atmosfera de Titan absorbe la luz con mas fuerza a 1.0 micras - observar la cuarta imagen de este post - y lo hace mas débilmente a longitudes de onda mas largas - ver otra vez la cuarta imagen a la derecha - pero un detalle importante es que el metano también absorbe mucha luz , en 3.4 micras , pero mas lo hace el monoxido de carbono , lo hace a 4.5 micras , esto nos permite observar que con el metano , es cuando primero es absorbida la luz solar como se observa en la imagen de arriba , a medida que el Sol baja sobre el horizonte en Titan el resto de la atmosfera de Titan van absorbiendo la luz solar .
https://astrobites.org/2014/06/04/titans-cameo-as-an-exoplanet/
https://dl.dropboxusercontent.com/u/38651150/robinson_etal_2014_titan_transit.pdf
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