Afbeelding tegoed: Mark Robertson-Tessi
Na een interplanetaire reis van 7 jaar zal NASA's Cassini-ruimtevaartuig in juli Saturnus bereiken en beginnen aan wat een van de meest opwindende missies in de geschiedenis van de planetaire verkenning belooft te worden.
Na jaren werk hebben wetenschappers zojuist de plannen voltooid voor Cassini's waarnemingen van Saturnus 'grootste maan, Titan.
'Natuurlijk overleeft geen enkel gevechtsplan het contact met de vijand', zegt Ralph Lorenz, assistent-onderzoeker aan het Lunar and Planetary Laboratory van de Universiteit van Arizona in Tucson.
Het ruimtevaartuig zal de Huygens-sonde van de European Space Agency inzetten voor een landing in januari 2005 op Titan. Bijna de helft van de aarde, de ijskoude Titan is de enige maan in het zonnestelsel met een dikke atmosfeer. Smog heeft voorkomen dat wetenschappers meer krijgen dan een verleidelijke hint van wat er op het verbazingwekkende oppervlak van de maan zou kunnen zijn.
“Titan is een compleet nieuwe wereld voor ons, en wat we al vroeg leren, zal ons er waarschijnlijk toe brengen onze plannen aan te passen. Maar we hebben in vier jaar tijd 44 flybys van Titan, dus we moeten een basisplan hebben om aan te werken. ”
Wetenschappers hebben lang gedacht dat er, gezien het overvloedige methaan in de atmosfeer van Titan, vloeibare koolwaterstoffen op Titan zouden kunnen zitten. Infraroodkaarten gemaakt door de Hubble-ruimtetelescoop en telescopen op de grond tonen heldere en donkere gebieden op het oppervlak van Titan. De kaarten geven aan dat de donkere gebieden letterlijk pikzwart zijn, wat wijst op vloeibaar ethaan en methaan.
Vorig jaar toonden gegevens van de Arecibo-telescoop aan dat er veel Titan-gebieden zijn die zowel vrij radardonker als zeer glad zijn. Een verklaring is dat deze gebieden zeeën van methaan en ethaan zijn. Deze twee verbindingen, aanwezig in aardgas op aarde, zijn vloeibaar bij de koude oppervlaktetemperatuur van Titan, 94 graden Kelvin (minus 179 graden Celsius).
Titan wordt een uitstekend laboratorium voor oceanografie en meteorologie, voorspelt Lorenz.
"Veel belangrijke oceanografische processen, zoals het transport van warmte van lage naar hoge breedtegraden door zeestromingen, of het genereren van golven door wind, zijn alleen empirisch bekend op aarde", zei Lorenz. “Als je wilt weten hoe grote golven voor een gegeven windsnelheid worden, ga je gewoon uit en meet je ze allebei, krijg je veel datapunten en pas je er een lijn doorheen.
"Maar dat is niet hetzelfde als de onderliggende fysica begrijpen en kunnen voorspellen hoe de dingen anders zullen zijn als de omstandigheden veranderen. Door ons een geheel nieuwe set parameters te geven, zal Titan ons begrip van hoe oceanen en klimaten werken echt openen. ”
Cassini / Huygens zal veel vragen beantwoorden, waaronder:
Zijn de winden sterk genoeg om golven op te zwepen die kliffen in de oevers van het meer zullen doorsnijden? Zullen ze steile stranden vormen, of zullen de sterke getijden veroorzaakt door de zwaartekracht van Saturnus een groter effect hebben en brede, ondiepe wadden vormen?
Hoe diep zijn de zeeën van Titan? Deze vraag heeft betrekking op de geschiedenis van de atmosfeer van Titan, de enige andere significante stikstofatmosfeer in het zonnestelsel, behalve degene die je nu ademt.
En hebben de oceanen overal dezelfde samenstelling? Net zoals er zoute zeeën en zoetwatermeren op aarde zijn, zijn sommige zeeën op Titan mogelijk ethaanrijker dan andere.
Lorenz begon in 1990 aan het Huygens-project als ingenieur voor de European Space Agency en promoveerde vervolgens aan de Universiteit van Kent in Canterbury, Engeland, terwijl hij een van de experimenten van de sonde bouwde. Hij kwam in 1994 bij de Universiteit van Arizona, waar hij begon te werken aan Cassini's Radar-onderzoek. Hij is co-auteur van het boek 'Lifting Titan’s Veil' dat in 2002 werd uitgegeven door Cambridge University Press.
Oorspronkelijke bron: UA News Release
