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Correlations between Cassini VIMS spectra and RADAR SAR images: Implications for Titan's surface composition and the character of the Huygens Probe Landing Site

Soderblom, Laurence A. und Kirk, Randolph L. und Lunine, Jonathan I. und Anderson, Jeffrey A. und Baines, Kevin H. und Barnes, Jason W. und Barrett, Janet M. und Brown, Robert H. und Buratti, Bonnie J. und Clark, Roger N. und Cruikshank, Dale P. und Elachi, Charles und Janssen, Michael A. und Jaumann, Ralf und Karkoschka, Erich und Le Mouélic, Stéphane und Lopes, Rosaly M. und Lorenz, Ralph D. und McCord, Thomas B. und Nicholson, Philip d. und Radebaugh, Jani und Rizk, Bashar und Sotin, Christophe und Stofan, Ellen R. und Sucharski, Tracie L. und Tomasko, Martin G. und Wall, Stephen D. (2007) Correlations between Cassini VIMS spectra and RADAR SAR images: Implications for Titan's surface composition and the character of the Huygens Probe Landing Site. Planetary and Space Science, 55 (13), Seiten 2025-2036. Elsevier. doi: 10.1016/j.pss.2007.04.014.

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Kurzfassung

Titan's vast equatorial fields of RADAR-dark longitudinal dunes seen in Cassini RADAR synthetic aperture images correlate with one of two dark surface units discriminated as “brown” and “blue” in Visible and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) color composites of short-wavelength infrared spectral cubes (RGB as 2.0, 1.6, 1.3 μm). In such composites bluer materials exhibit higher reflectance at 1.3 μm and lower at 1.6 and 2.0 μm. The dark brown unit is highly correlated with the RADAR-dark dunes. The dark brown unit shows less evidence of water ice suggesting that the saltating grains of the dunes are largely composed of hydrocarbons and/or nitriles. In general, the bright units also show less evidence of absorption due to water ice and are inferred to consist of deposits of bright fine precipitating tholin aerosol dust. Some set of chemical/mechanical processes may be converting the bright fine-grained aerosol deposits into the dark saltating hydrocarbon and/or nitrile grains. Alternatively the dark dune materials may be derived from a different type of air aerosol photochemical product than are the bright materials. In our model, both the bright aerosol and dark hydrocarbon dune deposits mantle the VIMS dark blue water ice-rich substrate. We postulate that the bright mantles are effectively invisible (transparent) in RADAR synthetic aperture radar (SAR) images leading to lack of correlation in the RADAR images with optically bright mantling units. RADAR images mostly show only dark dunes and the water ice substrate that varies in roughness, fracturing, and porosity. If the rate of deposition of bright aerosol is 0.001–0.01 μm/yr, the surface would be coated (to optical instruments) in hundreds-to-thousands of years unless cleansing processes are active. The dark dunes must be mobile on this very short timescale to prevent the accumulation of bright coatings. Huygens landed in a region of the VIMS bright and dark blue materials and about 30 km south of the nearest occurrence of dunes visible in the RADAR SAR images. Fluvial/pluvial processes, every few centuries or millennia, must be cleansing the dark floors of the incised channels and scouring the dark plains at the Huygens landing site both imaged by Descent Imager/Spectral Radiometer (DISR).

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/52907/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Correlations between Cassini VIMS spectra and RADAR SAR images: Implications for Titan's surface composition and the character of the Huygens Probe Landing Site
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Soderblom, Laurence A.US Geological Survey, Flagstaff, AZ, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kirk, Randolph L.US Geological Survey, Flagstaff, AZ, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lunine, Jonathan I.Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, Tucson, AZ, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Anderson, Jeffrey A.US Geological Survey, Flagstaff, AZ, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Baines, Kevin H.Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Barnes, Jason W.Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, Tucson, AZ, USA; NASA AMES Research Center, Moffett Field, CA, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Barrett, Janet M.US Geological Survey, Flagstaff, AZ, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Brown, Robert H.Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, Tucson, AZ, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Buratti, Bonnie J.Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Clark, Roger N.US Geological Survey, Denver, CO, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cruikshank, Dale P.NASA AMES Research Center, Moffett Field, CA, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Elachi, CharlesJet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Janssen, Michael A.Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Jaumann, RalfNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Karkoschka, ErichLunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, Tucson, AZ, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Le Mouélic, StéphaneUniversity of Nantes, Nantes, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lopes, Rosaly M.Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lorenz, Ralph D.Applied Physics Laboratory, Johns Hopkins University, Laurel, MD, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
McCord, Thomas B.HIGP/SOEST, University of Hawaii, HI, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Nicholson, Philip d.Cornell University, Ithaca, NY, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Radebaugh, JaniBrigham Young University, Provo, UT, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rizk, BasharLunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, Tucson, AZ, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sotin, ChristopheUniversity of Nantes, Nantes, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stofan, Ellen R.Proxemy Research, Rectortown, VA, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sucharski, Tracie L.US Geological Survey, Flagstaff, AZ, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Tomasko, Martin G.Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, Tucson, AZ, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wall, Stephen D.Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2007
Erschienen in:Planetary and Space Science
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Ja
Band:55
DOI:10.1016/j.pss.2007.04.014
Seitenbereich:Seiten 2025-2036
Verlag:Elsevier
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Titan, VIMS, Radar, SAR, DISR, Dunes; Mantles, Coatings, Substrate, Water ice, Hydrocarbons, Titriles, Tholin, Aerosols
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HGF - Programmthema:W EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Vorhaben CASSINI (alt)
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung
Hinterlegt von: Pieth, Susanne
Hinterlegt am:16 Jan 2008
Letzte Änderung:27 Apr 2009 14:39

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