Toen het Cassini-ruimtevaartuig in een baan rond Saturnus arriveerde, had niemand ooit onder de dikke, soepachtige atmosfeer van Titan gezien. Dus toen het de Huygens-lander liet vallen en Titan begon te onderzoeken met een wolkendoordringende radar, waren wetenschappers verrast toen ze ontdekten dat Titan er heel aardachtig uitziet.

Het heeft een dikke stikstofatmosfeer, regen, rivieren, oceanen en enorme duinvelden. Maar in tegenstelling tot de duinen van de zandwoestijnen op aarde in Namibië en Zuid-Arabië zijn de duinen van Titan enorm en vullen ze enorme velden die meer dan een achtste van het oppervlak van de gigantische maan beslaan. Deze duinen zijn ongeveer 100 meter hoog, 1 tot 2 km breed aan de basis, en kunnen zich honderden kilometers lang uitstrekken.

Duinen op aarde zijn gemaakt van zand, dat door de wind wordt geblazen en in stuifzand wordt opgehoopt. Individuele zanddeeltjes worden met voldoende kracht door de wind geduwd en geblazen om ze te laten stuiteren en verspreiden in een proces dat saltatie wordt genoemd. Als de deeltjes niet stuiteren, kunnen ze zich niet op elkaar stapelen, maar als de wind ze volledig van de grond kan tillen, waaien ze gewoon weg. Zoutvorming is afhankelijk van de grootte en massa van de zanddeeltjes en de kracht van de wind, maar het is ook nodig dat de deeltjes droog zijn, zodat ze vrij kunnen bewegen zonder aan elkaar te plakken.

De geologie van Titan

Titan is de op een na grootste maan in het hele zonnestelsel, alleen verslagen door Ganymedes, die in een baan om Jupiter draait. Het is de grootste maan van Saturnus, en heel oud. In tegenstelling tot de meeste manen van Saturnus, die in de loop van de tijd zijn vastgelegd, zou Titan miljarden jaren geleden samen met Saturnus zijn ontstaan.

Ondanks dat het zoveel kenmerken gemeen heeft met de aarde, is het een heel andere plek. Het is zo intens koud dat de regen en de rivieren in plaats van water bestaan ​​uit vloeibare koolwaterstoffen zoals methaan. Water daarentegen wordt bevroren tot hard ijs; rotsen op Titan zijn gemaakt van waterijs, in plaats van graniet en basalt, en Titans equivalent van lava en magma zijn gemaakt van vloeibaar water en ammoniak.

Dit betekent dat zand op Titan niet is gemaakt van silica dat is geërodeerd door grotere rotsen, omdat die materialen niet aan de oppervlakte worden aangetroffen. Een populaire theorie is dat het in plaats daarvan van ijs zou kunnen worden gemaakt. Wanneer vloeibaar methaan regent en stroomt, kan het de waterijsbodem eroderen, waardoor brokken worden vermalen tot een zand van ijskorrels.

Een alternatief idee is dat de zanddeeltjes in plaats daarvan gemaakt zijn van tholins. Deze worden overal in de koudere gebieden van het zonnestelsel aangetroffen, waar koude koolwaterstoffen in kometen of de buitenste atmosfeer van planeten en manen reageren met ultraviolet licht van de zon om complexe verbindingen te creëren. Tholins gevormd in de droge atmosfeer van Titan kunnen door statische elektriciteit samenklonteren en kleine roetkorrels vormen die zich vervolgens op de grond nestelen, waardoor zowel stof als zand ontstaat.

Wat hebben kometen hiermee te maken?

Een paper gepresenteerd op de Lunar and Planetary Science Conference (LPSC) van dit jaar suggereert een nieuw idee:wat als het zand van kometen kwam? Kometen zijn, zoals we weten, gemaakt van materialen die zijn overgebleven na de schepping van het zonnestelsel. Het grootste deel van het oergas en stof dat uit een oude nevel instortte om het zonnestelsel te vormen, zou in de zon terecht zijn gekomen, terwijl het grootste deel van de overblijfselen de planeten zouden vormen. Maar hierdoor zou er nog steeds veel materiaal vrij rondzweven, en een deel daarvan zou geleidelijk zijn samengesmolten tot brokken stof en ijs, die we vandaag de dag als kometen zien.

Wanneer kometen in elliptische banen worden geduwd en door het binnenste zonnestelsel gaan, warmt een deel van hun ijs op en sublimeert het tot gas dat naar buiten blaast en stof met zich meevoert. Dit stof is verspreid over het hele zonnestelsel, geconcentreerd langs de verschillende komeetbanen. Individuele korrels botsen vaak met de aarde, die wij zien als meteoren, die hoog in onze atmosfeer branden. Recente onderzoeken in Antarctische ijsvelden, waar geen oppervlaktezand aanwezig is, hebben veel van dergelijke deeltjes gevonden die de terugkeer in de atmosfeer hebben overleefd.

Maar de aarde is niet de enige plek waar deze granen terecht kunnen komen. Volgens de onderzoekers was er een tijd dat heel veel kometen vlak langs Saturnus en zijn manen passeerden. Ze voerden simulaties uit om de evolutie van de Kuipergordel te bestuderen, met behulp van een versie van het model van Nice. Het model van Nice, vernoemd naar de stad waar het voor het eerst werd gepresenteerd, zegt dat het zonnestelsel oorspronkelijk heel anders was ingericht dan hoe het nu is. Na verloop van tijd migreerden de planeten naar hun huidige locaties.

Gedurende deze periode passeerde Neptunus de Kuipergordel, waardoor veel kometen in nieuwe banen terechtkwamen. Veel van deze kometen passeerden vlak langs Saturnus en zijn manen, en sommige kwamen zelfs in botsing met de manen. De onderzoekers suggereren dat een groot deel van het zand waaruit de duinen van Titan bestaan, puin kan zijn van al deze kometen.

Maar is het waar? Dit idee sluit aan bij wat we momenteel weten en wordt ondersteund door computermodellen, maar dat geldt ook voor de andere theorieën. Gelukkig heeft NASA onlangs bevestigd dat de Dragonfly-missie in juli 2028 zal worden gelanceerd. Dragonfly is een lander die naar Titan zal worden gestuurd.

Maar in tegenstelling tot eerdere missies is deze een vliegende drone met 8 rotoren. Net als de rovers op Mars zal het zich naar alle interessegebieden kunnen verplaatsen die wetenschappers verder willen bestuderen. Wanneer het in 2034 arriveert, zal het naar tientallen locaties op het oppervlak van Titan vliegen, en zou de vraag voor eens en voor altijd moeten worden beantwoord:zijn de duinen van Titan echt opgebouwd uit kometenstof?

Aangeboden door Universe Today