Verbluffende nieuwe bevindingen over de ondergrond van Titan
Saturnus grootste maan Titan wordt vaak gespecificeerd als een hemellichaam met een mogelijk ondergrondse oceaan. Recent onderzoek uitwijst echter dat dat misschien niet langer de juiste interpretatie is. In plaats daarvan zou Titan mogelijk een compositie hebben die meer lijkt op de ijzige en modderachtige lagen die je vindt in de poolgebieden van de aarde. Volgens de onderzoekers bestaat de structuur uit diepe ijskernen en gevonden slush-layer, gecombineerd met water dat in bepaalde gebieden is doorgeworden, waardoor er mogelijk situaties ontstaan waarin leven zou kunnen bestaan.
De tot voor kort aangenomen theorie
Voor meer dan tien jaar werd gedacht dat Titan een ‘wereldbinnenwereld’ herbergde, dat wil zeggen een grote ondergrondse oceaan die zich over het hele lichaam uitstrekte. Deze hypothese was gebaseerd op waarnemingen van de Cassini-ruimtevaartuig dat in de jaren voor 2017 meerdere malen langs Titan vloog. Ondanks dat er tot nog toe geen enkel bewijs voor leven is gevonden op Titan, bleef de theorie zich richtten op een ondergrondse vloeistoflaag die miljoenen jaren geleden mogelijk vloeibaar was en, volgens de ideeën van wetenschappers, daarmee een potentiële habitat voor microben bood.
Nieuwe inzichten en de rol van geologie en fysica
De recente studie, uitgevoerd door een team van NASA onder leiding van Flavio Petricca, gebruikt geavanceerde computermodellen om te simuleren hoe de ijslagen en waterlagen zich kunnen gedragen onder invloed van de enorme zwaartekracht van Saturnus. De resultaten suggereren dat Titan niet per definitie een oceanische ondergrond heeft, maar dat de ijslagen mogelijk in een staat van wisselwerking verkeren tussen bevriezing en smelten.
De modellen wijzen uit dat de diepte van deze ‘slush’-lagen meer dan 550 kilometer kan bedragen, met een buitenste ijslaag van ongeveer 170 kilometer en onderliggende smeltlagen van ongeveer 400 kilometer. Opmerkelijk is dat de hoogste temperatuur in deze onderlaag mogelijk 20 graden Celsius bedraagt, wat relatief warm zou zijn onder de ijzige omstandigheden die op Titan voorkomen.
Wat de gemeten gegevens betekenen
Vanuit de waarnemingen kwam naar voren dat de maan niet stilstaat, maar onderhevig is aan regelmatige bewegingen die veroorzaakt worden door de getijdenkrachten van Saturnus. Deze bewegingen zorgen voor een afwisselend effect dat past bij een omgeving waarin ijs en water zich vermengen. Dat gebeurde tijdens de metingen 15 uur na de maximale gravitationele kracht, wat duidt op een binnenkant van modder en ijs en weinig kans op een grote, constante ondergrondse oceaan zoals eerder gedacht.
Controverse en toekomstig onderzoek
De Duitse natuurkundige Luciano Iess is sceptisch over de nieuwe conclusies. Zijn eerdere onderzoek op basis van Cassini-gegevens hield nog wel een ondergrondse oceaan mogelijk voor. Echter, hij erkent dat het opnieuw bekijken van de gegevens nieuwe discussiepunten openstelt binnen de wetenschappelijke gemeenschap. Toekomstige missies, zoals die aangekondigd door NASA, kunnen mogelijk meer helderheid scheppen. De komende missie, Drakenvlieg (‘Dragonfly’), die in de komende jaren naar Titan moet worden gezonden, wordt als een belangrijke stap beschouwd vanwege de mogelijkheid om onder de oppervlaktelaag te kijken en meer te begrijpen over de binnenkant van deze mysterieuze maan.
Vergelijking met andere water-rijke hemellichamen
Naast Titan zijn er nog andere hemellichamen in ons zonnestelsel die mogelijk ondergrondse waterreservoirs bevatten. Ganymede, een maan van Jupiter, is slechts iets groter dan Titan en wordt ook als een kandidaat beschouwd voor een ondergrondse oceaan. Saturnus’ Enceladus en Jupiter’s Europa zijn daarnaast bekend wegens de mogelijk eruptie van waterbronnen via geisers uit hun bevroren korsten, waardoor ze nog altijd in de belangstelling blijven voor onderzoek naar buitenaards leven.
Samenvatting en toekomstige verwachtingen
Het Cassini-ruimtevaartuig heeft Saturnus en haar manen tussen 2004 en 2017 afgezocht en hen verschillende keren gewaagd aan hun eigenschappen. Hoewel de oorspronkelijke theorie over een diepe ondergrondse oceaan op Titan nu wordt betwijfeld, biedt het nieuwe perspectief op een meer complexe, wisselvallige ondergrond nieuwe uitdagingen en kansen voor toekomstige exploraties. De komende jaren zullen ongetwijfeld meer inzichten opleveren, vooral met de inzet van nieuwe technologieën en binnenkomende ruimtemissies.
