하위헌스 (우주선)
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1. 개요
하위헌스는 1997년 발사되어 2005년 토성의 위성 타이탄에 착륙한 탐사선이다. 유럽 우주국(ESA)과 NASA의 협력으로 개발되었으며, 타이탄 대기 및 표면 연구를 위한 다양한 과학 장비를 탑재했다. 하위헌스는 액체 메탄/에탄 호수와 바다, 메탄 순환을 통한 기후, 얼음 표면과 탄화수소로 덮인 사막, 대기 중 아르곤 40의 발견 등 주요 성과를 거두었으며, 시민 과학 프로젝트를 통해 표면 모자이크 제작에도 기여했다.
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| 하위헌스 (우주선) | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 임무 유형 | 타이탄 착륙 탐사선 |
| 운영 기관 | ESA, ASI, NASA |
| 제조업체 | 탈레스 알레니아 스페이스 (구 아에로스파시알) |
| 전력 | 1800 Wh 총량 |
| 웹사이트 | 휘헌스 홈페이지 |
| 임무 세부 정보 | |
| 발사 로켓 | Titan IV(401)B/ Centaur-T B-33 |
| 발사 장소 | 케이프 커내버럴 SLC-40 |
| 발사 계약자 | 록히드 마틴 |
| 분리 | 카시니로부터 |
| 분리 날짜 | 2004년 12월 25일 |
| 착륙 날짜 | 2005년 1월 14일 12:43 (UTC) |
| 타이탄 착륙 정보 | |
| 유형 | 착륙선 |
| 천체 | 타이탄 |
| 도착 날짜 | 2005년 1월 14일 12:43 (SCET UTC) |
| 위도 | 10.573 S |
| 경도 | 192.335 W |
| 좌표 정보 출처 | Titan's new pole: Implications for the Huygens entry and descent trajectory and landing coordinates |
| 통신 정보 | |
| 기타 정보 | |
| |
| 프로그램 | Horizon 2000 |
| 이전 미션 | 클러스터 |
| 다음 미션 | XMM-뉴턴 |
2. 역사와 제작 과정
1980년대 초, 유럽과 미국의 과학자들은 토성 궤도선과 타이탄 탐사선을 결합한 합동 탐사를 제안했다. NASA와 ESA는 공동 연구를 진행했으나, 1980년대 중반 연구는 중단되었다. 1987년, 미국의 과학자이자 우주비행사인 샐리 라이드의 논문을 통해 카시니-하위헌스 프로젝트가 다시 주목받게 되었다.[44] 1988년, NASA는 ESA와의 합동 프로젝트를 재추진하면서, ESA가 카시니-호이겐스 프로젝트를 채택하면 NASA도 협조하겠다고 약속했다.[45]
하위헌스 탐사선에는 타이탄의 대기와 표면을 탐사하기 위한 6가지 주요 과학 장비가 탑재되었다.
이후 NASA는 플래그쉽 프로그램과 카시니 프로그램으로 연구팀을 구성했으며,[46] ESA와 ISA도 NASA와 계약을 맺고 공동 개발에 참여했다. 이 탐사선은 호라이즌 2000에 포함되었다.[47][48] 미국은 NASA와 JPL의 총괄 하에, 유럽은 ESA와 아에로스파시알의 총괄 하에 부품을 개발하여 케이프커내버럴로 옮겨 조립했다. CNES도 부품 제작에 기여했다.
''하위헌스''는 프랑스 칸-망들리외 우주 센터(현재 탈레스 알레니아 스페이스의 일부)에 있는 Aérospatiale의 주 계약 아래 제작되었다. 열 차폐 시스템은 보르도 근처에 있는 Aérospatiale(현재 에어버스 방위 및 우주의 일부)의 책임하에 제작되었다.
3. 과학 장비 (페이로드)
3. 1. HASI (Huygens Atmospheric Structure Instrument)
HASI는 타이탄 대기의 물리적, 전기적 특성을 측정하는 장비이다. 타이탄 대기의 성분을 분석하고, 바람과 기류를 측정하며, 대기압과 온도를 측정하여 타이탄 대기를 자세히 분석하는 데 기여했다.[51][52][53] 음성 녹음기가 달려 있어 하강 중 소리를 녹음했다.[54]
HASI에는 가속도계, 온도 및 압력 센서, 유전율 및 전자기파 분석기 등이 포함되어 있다. 가속도계는 탐사선이 대기를 통과할 때 힘을 측정하여 타이탄 대기의 밀도와 돌풍을 감지했다. 온도 및 압력 센서는 대기의 열적 특성을 측정했다. 유전율 및 전자기파 분석기는 대기의 전자 및 이온 전도성을 측정하고 전자기파 활동을 탐지했다. 타이탄 표면에서는 표면 물질의 전기 전도도와 유전율을 측정했다. HASI에는 마이크가 포함되어 탐사선의 하강 및 착륙 중 음향 이벤트를 기록했다.[15]
3. 2. DWE (Doppler Wind Experiment)
도플러 효과를 이용하여 타이탄의 기류와 풍속을 정확히 탐색하는 것이 목표이다.[55][56][57] 탐사 과정에서 약간의 오차가 발생했는데, 하강하면서 발생하는 기류가 이 장비의 풍속 측정에 영향을 줄 수 있다는 점이었다. 이전에는 망원경으로만 대기 기류를 알 수 있었지만, 하위헌스가 직접 착륙하여 타이탄의 바람을 직접 탐사할 수 있었다.
이 실험에서는 극도로 안정적인 발진기[16]를 사용했는데, 이 발진기는 카시니 궤도선이 도플러 효과를 통해 하위헌스의 방사형 속도를 정확하게 결정할 수 있도록 정밀한 S-밴드 반송파 주파수를 제공했다. 하위헌스에서 발생한 바람에 의한 수평 이동은 측정된 도플러 편이 측정값에서 모든 알려진 궤도 및 전파 효과를 보정하여 도출되었을 것이다. 대기 특성으로 인해 낙하산 아래에서 탐사선의 흔들림도 감지되었을 수 있다. 지상 관제 요원이 ''카시니'' 궤도선의 수신기를 켜지 못하여 이 데이터가 손실되었다.[17] 지구 기반의 전파 망원경은 그 중 일부를 재구성할 수 있었다. 측정은 타이탄 표면 150km 상공에서 시작되었는데, 여기서 ''하위헌스''는 시속 400kph 이상으로 동쪽으로 불어갔고,[18] 이는 지난 몇 년 동안 망원경을 사용하여 측정한 고도 200km에서의 바람 측정 결과와 일치했다. 60km에서 80km 사이에서 ''하위헌스''는 급격하게 변동하는 바람에 시달렸는데, 이는 수직 풍속 변화로 생각된다. 지상에서는 지구 기반 도플러 편이 및 VLBI 측정을 통해 초당 몇 미터의 완만한 바람이 나타났으며, 이는 예상과 거의 일치했다.
3. 3. DISR (Descent Imager/Spectral Radiometer)
DISR은 낙하할 때 사진을 보낼 카메라와 분광계를 같이 붙여 놓은 장비이다.[58][59] 타이탄의 대기와 구름, 구성 성분 등을 고도 145km에서부터 분석하였다.[60] 이 분석으로 타이탄의 대기를 자세히 알 수 있었다. 낙하 사진은 25km부터 촬영하였으며, 타이탄의 표면과 가까워지는 사진을 찍었다.[61]
하위헌스는 주로 대기 탐사 임무였기 때문에 DISR 기기는 타이탄 대기 내부의 복사 균형을 연구하도록 최적화되었다. 가시광선 및 적외선 분광계와 자색 광도계는 고도 145km에서 표면까지의 상향 및 하향 복사 플럭스를 측정했다. 태양 후광 카메라는 에어로졸에 의한 산란이 태양 주변의 강도를 어떻게 변화시키는지 측정했다. 동일한 CCD를 공유하는 3개의 이미저는 약 30도의 폭을 가진 띠를 주기적으로 촬영했으며, 거의 천정에서 지평선 바로 위까지 범위를 포함했다. 느리게 회전하는 탐사선에 의해 지원받아 착륙 지점의 전체 모자이크를 구축했는데, 놀랍게도 고도 25km 미만에서만 명확하게 보였다. 모든 측정은 DISR이 태양이 시야를 통과했는지 알려주는 그림자 막대의 도움을 받아 시간 측정을 했다. 불행히도 이 계획은 하위헌스가 예상과 반대 방향으로 회전했다는 사실로 인해 방해를 받았다. 착륙 직전에 표면 조명을 위해 램프가 켜져서 대기 중 메탄 흡수에 의해 완전히 차단된 파장에서 표면 반사율을 측정할 수 있었다.
DISR은 마틴 토마스코의 지휘 아래 애리조나 대학교의 달 및 행성 연구소에서 개발되었으며, 여러 유럽 연구 기관이 하드웨어에 기여했다. 실험의 과학적 목표는 다음과 같다.[19]
| 번호 | 내용 |
|---|---|
| 1 | 타이탄의 열 균형 연구를 위한 태양 가열 프로파일 측정 |
| 2 | 표면의 조성, 지형 및 표면을 형성하는 물리적 과정 연구, 강하 중 풍속 프로파일 직접 측정을 위한 표면의 영상 및 스펙트럼 반사 측정 |
| 3 | 태양 후광을 포함한 산란된 햇빛의 밝기 및 선형 편광 정도 측정과 파장 및 고도에 따른 에어로졸의 소멸 광학 깊이 측정을 통해 타이탄 대기에서 에어로졸의 크기, 모양, 수직 분포, 광학 특성, 원천 및 싱크 연구 |
| 4 | 대기 조성을 연구하기 위한 하향 태양 플럭스 스펙트럼 측정, 특히 강하 전체에 걸친 메탄의 혼합 비율 프로파일 연구 |
3. 4. GC/MS (Gas Chromatograph Mass Spectrometer)
GC/MS는 타이탄 대기의 구성 성분과 특성을 조사하고, 표면 물질을 분석하는 장비이다.[62] 이 장비로 타이탄의 대기 구성과 표면 구성을 알 수 있었다.[63][64]이 기기는 타이탄 대기에서 화학 물질을 식별하고 측정하도록 설계된 기체 화학 분석기이다.[20] 고고도에서 분석을 위해 채워진 샘플러가 장착되었다. 질량 분석기는 고전압 사중극자 방식으로, 각 기체의 분자 질량 모델을 구축하기 위해 데이터를 수집했으며, 기체 크로마토그래피를 통해 분자와 동위 원소 종의 더욱 강력한 분리가 이루어졌다.[21] 하강하는 동안, GC/MS는 에어로졸 수집 열분해 장치에서 전달된 열분해 생성물(가열에 의해 변경된 샘플)을 분석했다. 마지막으로, GC/MS는 타이탄 표면의 조성을 측정했는데, 이는 충돌 직전에 GC/MS 기기를 가열하여 접촉 시 표면 물질을 증발시키는 방식으로 이루어졌다. GC/MS는 고다드 우주 비행 센터와 미시간 대학교의 우주 물리학 연구소에서 개발했다.
3. 5. ACP (Aerosol Collector and Pyrolyser)
ESA이 개발한 장비로, 타이탄 대기의 미세먼지와 돌 조각 등을 흡입하여 필터링한 후 가열해 복잡한 유기물을 분해하고 GC/MS로 보내 분석한다.[67] 필터는 고도에 따라 2개가 사용되었다.[22]3. 6. SSP (Surface Science Package)
Surface Science Package영어(SSP)는 타이탄 표면의 물리적 특성을 종합적으로 탐구하는 장치이다. 타이탄의 땅은 액체 메탄과 흙이 함께 있다는 것을 알아냈으며,[68] 주변의 파도소리, 음속, 바람소리 등도 탐지했다.SSP는 착륙 지점의 표면 상태(고체 또는 액체)에 따라 타이탄 표면의 물리적 특성을 파악하기 위해 여러 센서를 포함하고 있었다.[23] 마지막 100m 강하 동안 활성화된 음향 음파탐지기는 표면까지의 거리를 지속적으로 측정하여 강하 속도와 표면 거칠기(예: 파도)를 측정했다. 표면이 액체일 경우, 음파탐지기는 "바다"에서 음속을 측정하고 잠재적으로 하부 구조(깊이)도 측정하도록 설계되었다. 강하하는 동안 음속 측정은 대기 조성과 온도에 대한 정보를 제공했으며, 가속도계는 충격 시 감속 프로파일을 기록하여 표면의 경도와 구조를 나타냈다. 틸트 센서는 강하하는 동안 진자 운동을 측정했으며 착륙 후 탐사선의 자세를 나타내고 파도에 의한 움직임을 표시하도록 설계되었다.
표면이 액체였다면 다른 센서들은 액체의 밀도, 온도, 열전도율, 열용량, 전기적 특성(유전율 및 전도율) 및 굴절률(임계각 굴절계를 사용)을 측정했을 것이다. 관입계는 ''하위헌스'' 강하 모듈 바닥에서 55mm 돌출되어 있었으며, ''하위헌스''가 표면에 착륙할 때 관입계 추적을 생성하는 데 사용되었다. 이는 기기가 몸체의 표면을 통과하고 착륙에 의해 몸체 안으로 밀려 들어가면서 기기에 가해지는 힘을 측정하여 수행되었다. 추적은 약 400 ms 동안 이 힘을 시간의 함수로 보여준다. 추적에는 DISR 카메라가 촬영한 표면의 얼음 자갈 중 하나를 기기가 친다는 것을 시사하는 초기 스파이크가 있다.
''하위헌스'' SSP는 켄트 대학교의 우주 과학부와 러더퍼드 애플턴 연구소 우주 과학부(현재 RAL Space)에서 존 자르네키 교수의 지휘하에 개발되었다. SSP 연구 및 책임은 2000년 존 자르네키가 이전하면서 오픈 대학교로 이전되었다.
하위헌스 탐사선에는 다음과 같은 관측 장비가 탑재되어 있었다.
| 지표 과학 패키지 구성 |
|---|
| 음파 사운더 |
| 가속도계 |
| 경사계 |
| 열 전도계 |
| 진동자 |
4. 발사
1997년 10월 케이프커내버럴 공군 기지에서 타이탄 IV 로켓에 실려 카시니-하위헌스 호와 함께 발사되었다.[69][70][71] 2005년 1월 카시니 호와 분리되어 토성의 위성인 타이탄에 착륙했다.
5. 착륙
2004년 12월 25일, 토성 궤도를 돌던 카시니 탐사선에서 분리된 하위헌스는 2005년 1월 14일 위성 타이탄 대기권에 진입하여 착륙에 성공했다. 이는 인공물이 가장 먼 천체에 착륙한 사례이다.[72]
하위헌스는 3단 낙하산을 펼쳐 감속하면서 강하했으며, 내장된 관측 장비들을 통해 타이탄 대기와 지표면에 대한 자료를 수집했다. 이 관측 장비들은 하위헌스가 액체(바다)에 착륙할 경우도 고려하여 설계되었다. 관측 자료는 카시니 탐사선을 통해 지구로 전송되었으며, 선명한 지표 사진과 타이탄에서 부는 바람 소리가 공개되었다.[74]
당초 하위헌스는 액체 바다에 착륙할 예정이었으나, 실제 착륙 지점은 진흙과 같은 표면이었다.[73] 착륙 지점의 온도는 -177°C, 기압은 1467.6mbar였으며, 습도는 약 50%로 측정되었다.[73][74]
하위헌스는 약 90분 동안 자료를 전송하다가 통신 장비(트랜스폰더)가 얼어붙어 통신이 두절되었다.[74] 하위헌스는 착륙할 때 1m 높이에서 공을 떨어뜨리는 정도의 충격을 받았으며, 12cm 깊이의 자국을 남긴 후 30cm 에서 40cm 미끄러졌다. 멈춘 후에는 다섯 번 앞뒤로 흔들렸으며, 착륙 후 약 10초 동안 움직임이 멈출 때까지 2초간 작은 진동을 계속 감지했다. 충격으로 인해 대기 중에 약 4초 동안 먼지 구름이 일어났다.[9]
착륙 지점에는 주황색 표면에 물 얼음 조약돌들이 흩어져 있었고, 얇은 메탄 안개로 덮여 있었다. 초기 항공 이미지는 표면에 대량의 액체가 존재함을 보여주는 듯했으나, 후속 분석 결과 샹그릴라 지역에서 발견된 1m 깊이의 열대 탄화수소 호수를 제외하면, 현재 하위헌스 착륙 지점에는 탄화수소 호수나 바다가 없을 가능성이 높다는 것이 밝혀졌다. 타이탄의 건조한 적도 지역에는 지하 대수층으로 인해 "오아시스"가 존재한다.[10]
표면은 크렘 브륄레와 같이 얇은 껍질 아래 끈적이는 진흙과 같은 하위 표면을 가진 것으로 묘사되었다. 이후 분석에 따르면, 하위헌스가 착륙하면서 큰 조약돌을 밀어냈기 때문에 표면은 얼음 입자로 만들어진 "모래" 또는 얼어붙은 눈으로 묘사하는 것이 더 적절하다.[9][11] 착륙 후 촬영된 이미지를 보면 조약돌로 덮인 평평한 평원이 보인다. 탄화수소로 코팅된 물 얼음으로 추정되는 조약돌들은 유체의 작용을 받은 듯 다소 둥근 형태를 띠고 있다.[12] 암석은 어두운 호수 바닥의 개울 바닥에 있는 것처럼 둥글고, 크기가 선택되고, 크기가 층을 이루는 것처럼 보이며, 미세한 입자로 구성되어 있다. 가로 15cm보다 큰 조약돌은 발견되지 않았지만, 5cm보다 작은 암석을 찾기가 어렵다. 이는 큰 조약돌이 호수 바닥으로 운반될 수 없지만 작은 암석은 표면에서 빠르게 제거됨을 의미한다.[14]
착륙 지점의 온도는 93,800였고 압력은 1467.6mbar였으며, 이는 메탄의 풍부도가 5 ± 1%이고 표면 근처의 메탄 상대 습도가 50%임을 의미한다. 따라서 착륙 지점 근처에서 메탄에 의해 발생한 지상 안개는 발생할 가능성이 낮다.[14] 온도계는 열이 하위헌스에서 너무 빨리 빠져나가 땅이 축축해야 했음을 나타냈고, 한 이미지에는 이슬방울이 카메라의 시야를 가로질러 떨어질 때 빛이 반사되는 모습이 나타났다. 타이탄에서는 희미한 햇빛으로 인해 1년에 약 1cm의 증발만 가능하지만(지구에서는 1m의 물에 비해), 대기는 비가 형성되기 전에 약 10m에 해당하는 액체를 담을 수 있다(지구에서는 불과 몇 센티미터). 따라서 타이탄의 날씨는 가뭄이 수십 년 또는 수세기 동안 지속되는 가운데, 폭우가 쏟아져 홍수가 발생하는 현상을 특징으로 할 것으로 예상된다.[13]
하위헌스는 타이탄 표면의 밝기(착륙 시점)가 지구에서 완전한 태양광의 약 1,000분의 1(또는 완전한 달빛의 500배 밝음)임을 발견했다. 즉, 지구에서 해가 진 후 약 10분 후에 경험하는 조명 수준인 약 시민 박명이었다. 타이탄의 하늘과 장면의 색상은 주로 푸른빛이 붉은빛보다 타이탄의 안개에 의해 훨씬 더 많이 감쇠되기 때문에 오렌지색이다. 하위헌스가 착륙했을 때 하늘에 비교적 높이 있던 태양은 지구에서 볼 수 있는 태양 원반의 10분의 1 크기인 작고 밝은 점으로 보일 것이며, 약 150m 거리에서 보이는 자동차 헤드라이트와 크기와 밝기가 비슷하다. 날카로운 그림자를 드리우지만 조명의 90%가 하늘에서 오기 때문에 대비가 낮다.[14]
마틴-베이커 우주 시스템(Martin-Baker Space Systems)은 하위헌스의 낙하산 시스템과 탐사선의 타이탄 착륙을 제어하는 구조 부품, 메커니즘 및 화약 장치를 담당했다. IRVIN-GQ는 각 하위헌스 낙하산의 구조 정의를 담당했다. Irvin은 마틴-베이커 우주 시스템과 계약을 맺고 탐사선의 하강 제어 하위 시스템을 연구했다.
2015년 1월 14일, 착륙 10주년을 기념하여 액체 메탄과 에탄으로 이루어진 호수와 바다의 발견, 타이탄의 기후, 사막의 발견 등 주요 성과가 공개되었다.[38]
6. 주요 성과
2004년 12월 25일, 토성 궤도를 돌던 카시니에서 분리된 하위헌스는 2005년 1월 14일 위성 타이탄에 착륙했다. 이는 인공물이 가장 먼 거리에 있는 천체에 착륙한 사례이다. 하위헌스는 3단 낙하산으로 감속하면서 강하하여 내장된 관측 장비로 타이탄 대기와 지표를 관측했다. 특히 액체(바다)에 착륙할 경우도 대비하여 장비가 준비되었다. 관측 데이터는 카시니를 통해 지구로 전송되었으며, 선명한 지표 사진과 타이탄에서 부는 바람 소리가 공개되었다.[38]
하위헌스는 타이탄 탐사를 통해 다음과 같은 주요 성과를 거두었다.
- 액체 메테인, 에탄으로 이루어진 호수와 바다를 발견했다.
- 지구의 비처럼 타이탄에서는 증발한 메탄이 액체 메탄 비가 되어 내리는 기후임을 확인했다.
- 사막(모래가 아닌 얼음 표면에 탄화수소가 부착된 것으로 추정)을 발견했다.
- 두 번째로 큰 바다의 깊이가 170m임을 확인했다.
- 대기 중에 아르곤 40이 있어 타이탄 내부가 아직 활동하고 있다는 것을 확인했다.[38]
하위헌스의 이름은 17세기 네덜란드의 학자 크리스티안 호이겐스에서 유래했다.[37]
6. 1. 액체 메탄/에탄 호수 및 바다 발견
2004년 12월 25일, 토성 탐사선 카시니에서 분리된 하위헌스는 2005년 1월 14일 위성 타이탄에 착륙하여 다양한 관측 장비를 통해 대기와 지표를 관측했다. 관측 데이터는 카시니를 통해 지구로 전송되었으며, 이를 통해 액체 메테인, 에탄으로 이루어진 호수와 바다의 존재가 확인되었다.[38] 또한, 타이탄에서는 증발한 메탄이 액체 메탄 비가 되어 내리는 기후 현상이 나타나며, 얼음 표면에 탄화수소가 부착된 사막이 존재한다는 사실도 밝혀졌다.[38]6. 2. 메탄 순환을 통한 기후 확인
2015년 1월 14일, 하위헌스 착륙 10주년을 기념하여 그동안의 성과를 정리한 정보가 공개되었다. 주요 성과는 다음과 같다.[38]- 액체 메탄과 에탄으로 이루어진 호수와 바다를 발견했다.
- 지구의 물 순환과 유사하게, 타이탄에서는 증발한 메탄이 액체 메탄의 비가 되어 내리는 기후임을 확인했다.
- 타이탄의 사막은 모래가 아닌 얼음 표면에 탄화수소가 부착된 것으로 추정된다.
- 타이탄에서 두 번째로 큰 바다의 깊이는 170m이다.
- 타이탄 대기 중에 아르곤 40이 존재하여, 타이탄 내부가 아직 활동하고 있음을 시사한다.
6. 3. 얼음 표면과 탄화수소로 덮인 사막 발견
하위헌스는 주황색 표면에 흩어져 있는 물 얼음 조약돌의 존재를 확인했으며, 대부분은 얇은 메탄 안개로 덮여 있었다. 하위헌스에서 촬영한 타이탄의 초기 항공 이미지는 표면에 대량의 액체가 존재한다는 것을 보여주었으나, 탐사선 착륙 후 촬영한 사진은 조약돌로 덮인 평평한 평원을 보여주었다. 탄화수소로 코팅된 물 얼음으로 만들어졌을 수 있는 조약돌은 다소 둥글며, 이는 유체의 작용을 나타낼 수 있다.[12] 암석은 어두운 호수 바닥의 개울 바닥에 있는 것처럼 둥글고, 크기가 선택되고, 크기가 층을 이루는 것처럼 보이며, 미세한 입자로 구성되어 있다. 가로 15cm보다 큰 조약돌은 발견되지 않았지만, 하위헌스 착륙 지점에서는 5cm보다 작은 암석을 찾기가 어렵다. 이는 큰 조약돌이 호수 바닥으로 운반될 수 없지만 작은 암석은 표면에서 빠르게 제거됨을 의미한다.[14]표면은 점토와 같은 "얇은 껍질이 있고 비교적 균일한 일관성을 가진 지역"으로 보고되었으며, 타이탄 표면의 질감과 색상은 크렘 브륄레와 비교되기도 했다(즉, 끈적이는 진흙과 같은 하위 표면을 덮는 단단한 표면). 후속 분석 결과, 표면은 얼음 입자로 만들어진 "모래"[11] 또는 그 위에 얼어붙은 눈으로 더 잘 묘사된다고 한다.[9]
건조한 호수 바닥과 같은 지형의 표면에서 촬영한 사진은 최근 표면에 액체가 작용했다는 증거가 있지만, 탄화수소 호수 및/또는 바다가 현재 하위헌스 착륙 지점에 존재하지 않을 수 있음을 시사한다. 그러나 카시니 임무에서 얻은 추가 데이터는 극지방에 영구적인 액체 탄화수소 호수가 존재한다는 것을 확실히 확인했다. (타이탄의 호수 참조). 2012년에는 오래 지속되는 열대 탄화수소 호수도 발견되었다(유타주 그레이트솔트호의 절반 크기이고 깊이가 최소 1m인 샹그릴라 지역의 하위헌스 착륙 지점과 멀지 않은 곳에 있는 호수 포함). 건조한 사막 지역의 공급원은 아마도 지하 대수층일 것이며, 타이탄의 건조한 적도 지역에는 "오아시스"가 있다고 볼 수 있다.[10]
6. 4. 대기 중 아르곤 40 발견
타이탄 대기 중에서 아르곤 40이 발견되었으며, 이는 타이탄 내부가 아직 활동하고 있을 가능성을 시사한다.[38]7. 시민 과학 프로젝트의 기여
하위헌스 탐사선은 계획과 반대 방향으로 회전하여 원시 데이터를 바탕으로 한 표면 모자이크 제작이 지연되었다. 이 과정에서 여러 시민 과학 프로젝트가 참여하여 표면 모자이크를 조립하고 결과를 발표하는데 기여했다. 이러한 시민 과학자들의 노력은 과학계와 대중 매체에서 많은 주목을 받았다.
8. 지원, 개발, 투자
NASA, JPL, ESA, ISA, CNES, 아에로스파시알이 하위헌스 개발에 참여하여 지원 및 투자를 했다.
9. 착륙 지점
호이겐스 탐사선은 타이탄 표면 좌표 10.573°S, 192.335°W 지점에 착륙했다. 2004년 12월 25일, 토성의 궤도를 돌고 있던 토성 탐사선 카시니 본체에서 분리되어, 2005년 1월 14일, 위성 타이탄에 돌입하여 착륙에 성공했다. 이것은 가장 먼 거리에 있는 천체에 있는 인공물이다.
3단식 낙하산으로 감속하면서 강하하여, 내장된 다양한 관측 장비로 타이탄 대기와 지표의 모습을 관측했다. 이 관측 장비군은 하위헌스의 돌입 지점이 액체(바다)일 경우도 상정하여 준비되었다. 획득한 관측 데이터는 카시니를 통해 지구로 전송되었으며, 선명한 지표 사진과 타이탄에 부는 바람 소리가 공개되었다. 원래는 액체바다에 착륙하려고 하였으나, 원점을 이탈하여 착륙장소가 진흙이라는 연구 결과를 보내왔고,[73] 착륙장소의 온도는 -177°C, 기압은 1467.6 밀리바, 습도는 약 50%라는 연구 결과도 보냈다.[74]
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