Ruimtevaart

Titan: regen die niet uit water bestaat

Titan, de grootste maan van Saturnus, is de enige maan met een dichte atmosfeer. Onder de oranje nevel vormt methaan wolken, regen, meren en zeeën, terwijl onder de ijskorst waarschijnlijk een wereldwijde oceaan van vloeibaar water ligt.

Artistieke voorstelling van Cassini die Huygens loslaat richting Titan, met Saturnus in de verte.
Artistieke voorstelling van Cassini die Huygens loslaat richting Titan, met Saturnus in de verte.
Beeldvermelding: NASA · Public domain · Bron van de afbeelding bekijken ↗

Kerngegevens

Diameter
Ongeveer 5.150 km
Afstand tot de zon
Ongeveer 1,43 miljard km
Oppervlaktetemperatuur
Ongeveer −179 °C

Boven de kanalen en meren die methaanregen op Titan heeft gevormd, hangt een oranjebruine hemel. De grootste maan van Saturnus is ongeveer 5.150 km groot, groter dan Mercurius, en de enige maan met een dichte atmosfeer. Waterijs gedraagt zich er als gesteente; de vloeistoffen die stromen bestaan vooral uit methaan en ethaan.

Een oranje atmosferische sluier

De atmosfeer bestaat voor ongeveer 95% uit stikstof en voor een groot deel van de rest uit methaan. Aan het oppervlak is de druk circa 1,5 keer zo hoog als op aarde. Ultraviolet licht breekt methaan af tot complexe koolwaterstofdeeltjes, die de blijvende oranje nevel vormen. Pas met de radar van Cassini en de afdaling van Huygens werd het verborgen oppervlak zichtbaar. De gemiddelde temperatuur bedraagt er ongeveer −179 °C.

Binnen in Titan

Modellen tonen een korst van waterijs en clathraten, met daaronder waarschijnlijk een wereldwijde oceaan waarin stoffen als ammoniak het vriespunt verlagen. Nog dieper liggen hogedrukijs en een gehydrateerde silicaatkern met een straal van circa 2.000 km. Metingen van zwaartekracht en getijdenvervorming door Cassini ondersteunen het bestaan van een vloeibare laag onder de korst.

Model van het binnenste van Titan onder de nevelige atmosfeer, met een ijskorst, een vermoedelijke ondergrondse oceaan en een rotsachtige kern
Model van het binnenste van Titan onder de nevelige atmosfeer, met een ijskorst, een vermoedelijke ondergrondse oceaan en een rotsachtige kern
Bewerkt naar: A. D. Fortes/UCL/STFC · Public domain · Bron van de afbeelding bekijken ↗

Methaanwolken, regen en zeeën

Methaan verdampt, condenseert, valt als regen, snijdt geulen uit en verzamelt zich in meren: een cyclus die doet denken aan de waterkringloop op aarde. Cassini vond vooral rond de noordpool veel meren en zeeën. Kraken Mare beslaat honderdduizenden vierkante kilometers. Sommige wateroppervlakken zijn uitzonderlijk kalm, met slechts zeer kleine golven.

Radarbeeld in kunstmatige kleuren van Titans noordpool door Cassini: donkere meren en zeeën tussen goudkleurig land
Radarbeeld in kunstmatige kleuren van Titans noordpool door Cassini: donkere meren en zeeën tussen goudkleurig land
Beeldvermelding: NASA/JPL-Caltech/ASI/USGS · Public domain · Bron van de afbeelding bekijken ↗

Huygens: de verste landing ooit

Op 14 januari 2005, drie weken na de loskoppeling van Cassini, daalde Huygens ongeveer tweeënhalf uur aan parachutes af naar een vlakte met ijskiezels. De beelden toonden afwateringsgeulen, kustachtige vormen en afgeronde brokken waterijs op een bodem die vochtig was van methaan. Het was de eerste zachte landing in het buitenste zonnestelsel en nog altijd de landing op de grootste afstand van de aarde.

Artistieke impressie van Cassini die Huygens loslaat richting Titan, met Saturnus in de verte
Artistieke impressie van Cassini die Huygens loslaat richting Titan, met Saturnus in de verte
Beeldvermelding: NASA · Public domain · Bron van de afbeelding bekijken ↗

Kun je op een methaanzee varen?

Een speciaal ontworpen robotboot zou kunnen blijven drijven, maar een gewone boot is niet tegen de kou bestand. Materialen, accu’s, smeermiddelen en radioapparatuur moeten ervoor worden aangepast, terwijl de omstandigheden langs de oevers nog slecht bekend zijn. Mensen hebben bovendien zuurstof en extreme warmte-isolatie nodig. De dichte lucht en zwakke zwaartekracht maken vliegen er juist aantrekkelijk.

Dragonfly: verkenning vanuit de lucht

NASA wil Dragonfly op zijn vroegst in juli 2028 met een Falcon Heavy lanceren en in 2034 laten aankomen. Het achtrotorige toestel ter grootte van een auto krijgt radio-isotopenvoeding en zal tussen organisch rijke duinen en de Selkkrater vliegen om prebiotische chemie te onderzoeken. Lanceerdatum en route kunnen tijdens de verdere ontwikkeling nog veranderen.

Artistieke impressie van Dragonfly tijdens de verkenning van landingsplaatsen onder Titans oranje hemel
Artistieke impressie van Dragonfly tijdens de verkenning van landingsplaatsen onder Titans oranje hemel
Beeldvermelding: NASA · Public domain · Bron van de afbeelding bekijken ↗

Bronnen