Het is meer dan een miljard kilometer (759 miljoen mijl) verwijderd, maar hoe meer astronomen over Titan leren, hoe meer het op de aarde lijkt.
Dat is het thema van twee gesprekken die deze week plaatsvinden tijdens de bijeenkomst van de Internationale Astronomische Unie in Rio de Janeiro, Brazilië. Twee NASA-onderzoekers, Rosaly Lopes en Robert M. Nelson van het Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië, melden dat weer en geologie zeer vergelijkbare acties hebben op aarde en Titan - ook al is de maan van Saturnus gemiddeld 100 graden C (212 graden F) kouder dan Antarctica (en zeker veel kouder dan Californië of Brazilië; gelukkige astronomen).
De onderzoekers rapporteren ook een verleidelijke aanwijzing in de zoektocht naar leven: Titan herbergt chemie net als pre-biotische omstandigheden op aarde.
Wind, regen, vulkanen, tektoniek en andere aardachtige processen vormen allemaal kenmerken op het complexe en gevarieerde oppervlak van Titan - behalve, volgens aanvullend onderzoek dat tijdens de bijeenkomst wordt gepresenteerd, denken wetenschappers dat de "cryovulkanen" op Titan koude slurries van waterijs uitwerpen en ammoniak in plaats van gloeiend heet magma.
"Het is echt verrassend hoe dicht het oppervlak van Titan lijkt op dat van de aarde", zei Lopes. "In feite lijkt Titan meer op de aarde dan enig ander lichaam in het zonnestelsel, ondanks de enorme verschillen in temperatuur en andere omgevingsomstandigheden."
De gezamenlijke NASA / ESA / ASI Cassini-Huygens-missie heeft details onthuld over het geologisch jonge oppervlak van Titan, met weinig inslagkraters, bergketens, duinen en zelfs 'meren'. Met het RADAR-instrument op de Cassini-orbiter konden wetenschappers nu een derde van het oppervlak van Titan in beeld brengen met behulp van radarstralen die de dikke, smoggy atmosfeer van de gigantische maan doorboren. Er is nog veel terrein te bedekken, want de toepasselijk genaamde Titan is een van de grootste manen in het zonnestelsel, groter dan de planeet Mercurius en nadert Mars in omvang.
Titan heeft astronomen lang gefascineerd als de enige maan waarvan bekend is dat ze een dikke atmosfeer bezit, en als het enige hemellichaam anders dan de aarde met stabiele plassen vloeistof op het oppervlak. Men denkt dat de vele meren die de noordelijke polaire breedten doorkruisen, met een verstrooiing die ook in het zuiden voorkomt, gevuld zijn met vloeibare koolwaterstoffen, zoals methaan en ethaan.
Op Titan neemt methaan de plaats in van water in de hydrologische cyclus van verdamping en neerslag (regen of sneeuw) en kan het verschijnen als een gas, een vloeistof en een vaste stof. Methaanregen snijdt kanalen en vormt meren op het oppervlak en veroorzaakt erosie, waardoor de inslagkraters van meteorieten die de meeste andere rotsachtige werelden, zoals onze eigen maan en de planeet Mercurius, pokeren.
Een ander Cassini-instrument, de Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) genaamd, had eerder een gebied met de naam Hotei Regio met een variërende infraroodsignatuur gedetecteerd, wat de tijdelijke aanwezigheid suggereert van ammoniakvorst die vervolgens verdween of bedekt werd. Hoewel de ammoniak niet lang blootgesteld blijft, laten modellen zien dat deze in het interieur van Titan aanwezig is, wat aangeeft dat er een proces bezig is om ammoniak naar de oppervlakte te brengen. RADAR-beeldvorming heeft inderdaad structuren gevonden die lijken op terrestrische vulkanen nabij de plaats van vermoedelijke ammoniakafzetting.
Nelson zei dat nieuwe infraroodbeelden van de regio, ook gepresenteerd op de IAU, 'verder bewijs leveren dat suggereert dat cryovolcanisme ammoniak op het oppervlak van Titan heeft afgezet. Het is ons niet ontgaan dat ammoniak, in combinatie met methaan en stikstof, de belangrijkste soort van de atmosfeer van Titan, het milieu nauw nabootst op het moment dat het leven voor het eerst op aarde verscheen. Een opwindende vraag is of de chemische processen van Titan tegenwoordig een prebiotische chemie ondersteunen die lijkt op die waaronder het leven op aarde is geëvolueerd? "
Veel Titan-onderzoekers hopen Titan met Cassini lang genoeg te observeren om een seizoenswisseling te volgen. Lopes denkt dat de koolwaterstoffen daar waarschijnlijk zijn verdampt omdat dit halfrond de zomer beleeft. Wanneer de seizoenen in verschillende jaren veranderen en de zomer terugkeert naar de noordelijke breedtegraden, kunnen de meren die daar zo gewoon zijn, verdampen en uiteindelijk samenkomen in het zuiden.
Lead image caption: Artist's impression van koolwaterstofpoelen, ijzig en rotsachtig terrein op het oppervlak van Saturnus 'grootste maan Titan. Beeldkrediet: Steven Hobbs (Brisbane, Queensland, Australië)
Bron: Internationale Astronomische Unie (IAU)