De grootste en wazige maan van Saturnus, Titan, heeft een oppervlak dat grotendeels wordt gevormd door aardachtige processen van tektoniek, erosie, winden en misschien vulkanisme. De bevindingen worden gepubliceerd in het nummer van deze week van het tijdschrift Nature.
Titan, lang beschouwd als een bevroren analoog van de vroege aarde, heeft vloeibaar methaan op zijn koude oppervlak, in tegenstelling tot het water dat op onze thuisplaneet wordt aangetroffen. Een van de nieuwe ontdekkingen is een lange rivier, ongeveer 1.500 kilometer lang (930 mijl). Wetenschappers hebben ook geconcludeerd dat winden op Titan veel sneller waaien dan de maan draait, een feit dat lang werd voorspeld maar tot nu toe nooit werd bevestigd.
Tektonisme (broos breken en breken) heeft duidelijk een rol gespeeld bij het vormen van het oppervlak van Titan. "Het enige bekende planetaire proces dat grootschalige lineaire grenzen creëert, is tektonisme, waarbij interne processen ervoor zorgen dat delen van de korst breken en soms omhoog, omlaag of zijwaarts bewegen", zegt Dr. Alfred McEwen, Cassini-beeldteamlid van de Universiteit van Arizona, Tucson. “Erosie door vloeistoffen kan het tektonische weefsel accentueren door donkere materialen in lage gebieden af te zetten en breuken te vergroten. Dit samenspel tussen interne krachten en vloeistoferosie lijkt erg op de aarde. ”
Cassini-afbeeldingen die zijn verzameld tijdens close flybys van de maan tonen donkere, gebogen en lineaire patronen in verschillende regio's op Titan, maar meestal geconcentreerd nabij de zuidpool. Sommige strekken zich uit tot 1.500 kilometer (930 mijl) lang. Afbeeldingen van de Huygens-sonde van de European Space Agency tonen duidelijk bewijs voor kleine kanalen van enkele kilometers lang, waarschijnlijk doorsneden met vloeibaar methaan. Cassini-beeldvormende wetenschappers suggereren dat de donkere, gebogen en lineaire patronen in de Cassini-orbiterbeelden van Titan ook kanalen kunnen zijn, hoewel er geen direct bewijs is voor de aanwezigheid van vloeistoffen. Als deze functies kanalen zijn, zouden ze die in de buurt van de zuidpool bijna net zo lang maken als de Snake River, die zijn oorsprong heeft in Wyoming en over vier staten stroomt.
Aangezien het grootste deel van de wolkactiviteit die op Cassini op Titan is waargenomen, plaatsvond boven de zuidpool, denken wetenschappers dat dit de plek is waar de cyclus van methaanregen, kanaalhouwen, afvoer en verdamping het meest actief is, een hypothese die de aanwezigheid van de uitgebreide kanaalachtige functies in deze regio. Bij het analyseren van wolken van de lagere atmosfeer van Titan hebben wetenschappers geconcludeerd dat de winden op Titan sneller waaien dan de maan draait, een fenomeen dat superrotatie wordt genoemd. Daarentegen blazen de straalstromen van de aarde langzamer dan de rotatiesnelheid van onze planeet.
"Modellen van de atmosfeer van Titan hebben aangegeven dat het net als de atmosfeer van Venus superroteert, maar tot nu toe waren er geen directe windmetingen om de voorspelling te testen," zei Cassini-beeldteamlid Dr. Tony DelGenio van NASA's Goddard Institute voor Space Studies, in New York. DelGenio maakte de eerste computersimulatie die tien jaar geleden Titan superrotatie voorspelde.
De wind van Titan wordt gemeten door te kijken hoe de wolken bewegen. Wolken zijn zeldzaam op Titan en degenen die kunnen worden gevolgd, zijn vaak te klein en zwak om vanaf de aarde te worden gezien. Cassini heeft tien wolken gevolgd, wat windsnelheden tot 34 meter per seconde (ongeveer 75 mijl per uur) naar het oosten opleverde - orkaansterkte - in de lagere atmosfeer van Titan. "Dit resultaat komt overeen met de voorspellingen van Titan-weermodellen, en het suggereert dat we nu de basiskenmerken begrijpen van hoe meteorologie werkt op langzaam roterende planeten", zei Del Genio.
"We zijn nog maar net begonnen met het verkennen van het oppervlak van Titan, maar wat me tot nu toe het meest is opgevallen, is de verscheidenheid aan oppervlaktepatronen die we kunnen zien. Het oppervlak is zeer complex en toont bewijs voor zoveel verschillende modificatieprocessen, ”zegt Dr. Elizabeth Turtle, Cassini-beeldvormingsteammedewerker in het Lunar and Planetary Laboratory van de Universiteit van Arizona, Tucson en co-auteur van een van de artikelen in Natuur.
“In het hele zonnestelsel vinden we voorbeelden van vaste lichamen die een enorme geologische variatie vertonen over hun oppervlakken. Het ene halfrond lijkt vaak weinig op het andere, "zei Dr. Carolyn Porco, Cassini-teamleider beeldvorming, Space Science Institute, Boulder, Colo." Op Titan is het zeer waarschijnlijk dat dit en meer. "
Deze resultaten zijn gebaseerd op Cassini-orbiterbeelden van Titan die de afgelopen acht maanden zijn verzameld tijdens een verre flyby van de zuidpool en drie nabije ontmoetingen van de evenaarregio van Titan. Cassini-camera's hebben 30 procent van Titan's oppervlakte bedekt, beeldkenmerken zo klein als 1 tot 10 kilometer (0,6 tot 6 mijl). Cassini is van plan om de komende drie jaar 41 extra Titan Flybys te sluiten.
Ga naar http://saturn.jpl.nasa.gov en http://www.nasa.gov/cassini en http://ciclops.org voor afbeeldingen en informatie over de Cassini-missie.
De Cassini-Huygens-missie is een samenwerkingsproject van NASA, de European Space Agency en de Italian Space Agency. Het Jet Propulsion Laboratory, een afdeling van het California Institute of Technology in Pasadena, beheert de Cassini-Huygens-missie voor NASA's Science Mission Directorate, Washington, D.C. De Cassini-orbiter is ontworpen, ontwikkeld en geassembleerd in JPL.
Oorspronkelijke bron: NASA / JPL News Release