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Konrad Schwingenschuh k onrad.schwingenschuh@oeaw.ac.at Institut für Weltraumforschung

Akustische und elektrische Vorgänge in der Atmosphäre und auf der Oberfläche des Saturnmondes Titan. Konrad Schwingenschuh k onrad.schwingenschuh@oeaw.ac.at Institut für Weltraumforschung Österreichische Akademie der Wissenschaften Schmiedlstraße 6, 8042 Graz. Gliederung.

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Presentation Transcript

  1. IWF/ÖAW GRAZ Akustische und elektrische Vorgänge in der Atmosphäre und auf der Oberfläche des Saturnmondes Titan • Konrad Schwingenschuh • konrad.schwingenschuh@oeaw.ac.at • InstitutfürWeltraumforschung • ÖsterreichischeAkademie der Wissenschaften • Schmiedlstraße 6, 8042 Graz

  2. Gliederung • Landung auf dem Saturnmond Titan im Jänner 2005 • Physikalische Auswertung der Daten • Zeitreihen

  3. Was versteht man unter experimenteller Weltraumforschung? Messinstrumente befinden sich am Ort oder in der Umgebung des Geschehens (in-situ)

  4. Instrumente auf Ballonen, Raketen, Satelliten und Lander • Höhenforschungsraketen in der terrestrischen Atmosphäre • Ballone in den Atmosphären der Planeten(Venus 1985) • Satelliten im Orbit • Interplanetare Sonden • Landefahrzeuge (Lander)(Mond, Mars, Venus) • Abstiegssonden(Titan Jupiter, 2005)

  5. Computersimulationen • Computermodell eines Weltraumexperiments • Modell der Titanatmosphäre vor HUYGENS • Vergleich von Daten mit Modellen

  6. Weltraumorganisationen • ESA • NASA • National: • Russland • China • Indien • Japan • ...

  7. Internationale Organisationen • IAF • COSPAR • IAGA • EGU • AGU • ...

  8. Datenauswertung • Zeitreihen: • Atmosphärische Parameter • Elektrische und magnetische Felder • Radiowellen • Bilder • Auf der Suche nach Events(Blitze,Stoßwellen...) • Statistische Analysen • Spektralanalyse • Vergleich mit physikalischen Modellen

  9. Veröffentlichungen • Seminare • Konferenzen • Workshops • Proceedings • Fachzeitschriften (referiert oder nicht referiert) • Übersichtsartikel (reviews) • Lehrbücher

  10. Struktur einer typischen Publikation • Autoren und Titel • Kurzfassung (abstract) • Einleitung (Introduction) • Experimenteller Aufbau (instrumentation) • Beachtungen (observations) • Diskussion (discussion) • Literatur (references ) • Im Gegensatz zu geisteswissenschaftlichen Publikationen ( z.B. Geschichte), wird die verwendete Literatur nicht auf der selben Seite sondern in den Referenzen am Ende der Arbeit aufgeführt.

  11. Cassini-Huygens erforscht das Saturnsystem • Start von CASSINI-HUYGENS mit einer Titan IVB am 15. Oktober 1997 • Am 1. Juli 2004 erreicht die Sonde nach Vorbeiflügen an der Erde, Venus und Jupiter das Saturnsystem • Zahlreiche Instrumente beobachten vom CASSINI Orbiter aus den Saturn, dessen Ringe und zahlreiche Monde. • CASSINI fliegt am Titan vorbei • CASSINI wird bis 2017 Messungen im Saturnsystem durchführen

  12. Das Österr. Team bei der ESOC in Darmstadt am 14.1. 2005

  13. Huygens Entry, Descent and Landing

  14. HASI: Blitze am Titan • Direkte Messung des elektrischen Feldes: • Event bei etwa 40 km • Resonanzfrequenzen abhängig von der Geometrie und dem Profil der Leitfähigkeit: • Verschiedene Events bis 100 Hz • Schönwetter-Elektrizität: vertikales E-Feld • Orbiterbeobachtungen

  15. HASI • Multifunktionelles Instrument • Temperatur • Druck • Beschleunigung • elektrische und akustische Größen • Oberflächenrauigkeit (durch Auswertung der Bordradardaten)

  16. Methods to Detect Lightning • Optical and electromagnetic orbiter observations • Sferics by PWA • Acoustic measurements • Horizontal and vertical Schumann resonances by PWA • Fair weather field

  17. Planetare Schumannresonanzen • Resonanz zwischen Ionosphäre und Oberfläche • Anregung durch Blitze (Erde) • Anregung durch externe Quellen (Titan) • Anregung durch Sandstürme (Mars?)

  18. Schumann Measurements • Some frequency lines from the Schumann frequency range, means and standard deviations of the cruise checkout noise are red and green, respectively. Please pay attention to the mode change at 63 km. • a) 12 Hz line before and 10.5 Hz line after the mode change b) 24/22.5 Hz line c) 36/34.5 Hz line.

  19. Literatur • 1. Robin Hofe, diploma thesis, 2005, University of technology, Analysis of the Electric and Acoustic Field Measurements by the HuygensInstrument HASI/PWA. • 2. Jernej, I., O. Aydogar, et al. (2002). Possible detection of lightning on Titan by the Huygens experiment HASI-PWA[ESA Exobio proceedings] • 3. • Simoes, F., R. Grard, et al. (2007). "A new numerical model for the simulation of ELF wave propagation and the computation of eigenmodes in the atmosphere of Titan: Did Huygens observe any Schumann resonance?" Planetary And Space Science • 4. • Fulchignoni, M., F. Ferri, et al. (2005). "In situ measurements of the physical characteristics of Titan's environment." NATURE 438(7069): 785-791. • 5. • Beghin, C., F. Simoes, et al. (2007). "A Schumann-like resonance on Titan driven by Saturn's magnetosphere possibly revealed by the Huygens Probe." Icarus 191(1): 251-266. • 6. • Schwingenschuh, K., G. J. Molina-Cuberos, et al. (2001). "Propagation of electromagnetic waves in the lower ionosphere of Titan." Io, Europa, Titan and Cratering of Icy Surfaces, Advances of Space Research 28(10): 1505-1510.

  20. Danke für die Aufmerksamkeit!Ich will nun gerne versuchen noch offene Fragen zu beantworten.

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