Als je wilt zwemmen in een meer op Titan, doe dat dan niet: het zijn geen meren zoals we hier op aarde hebben, samengesteld uit methaan en ethaan in plaats van water. Als je op de een of andere manier longen hebt ontwikkeld om te ademen en te zwemmen in deze chemicaliën, zou je je strandvakantie moeten nemen op het noordelijk halfrond van Titan, waar je nog veel meer meren zult vinden. Gegevens van de Cassini-missie hebben aangetoond dat er meer van deze methaanmeren zijn geconcentreerd op het noordelijk halfrond van de maan van Saturnus dan op het zuidelijk halfrond. Een recente analyse van de Cassini-bevindingen door een team van Caltech heeft aangetoond dat de oorzaak van deze asymmetrie van meren te wijten is aan de baan van Saturnus.
Vanwege de excentriciteit van de baan van Saturnus rond de zon is er een constante overdracht van methaan in de atmosfeer van Titan van het zuiden naar het noorden. Dit effect wordt astronomische klimaatforcering of de Milankovitch-cyclus genoemd en wordt verondersteld de oorzaak te zijn van ijstijden hier op aarde. We schreven eerder op de Milankovitch-cycli en hun invloed op de klimaatverandering.
Wetenschappers dachten oorspronkelijk dat het noordelijk halfrond op de een of andere manier anders was gestructureerd dan het zuiden. Afbeeldingsgegevens van Cassini toonden aan dat ethaan- en methaanmeren 20 keer meer oppervlakte beslaan op het noordelijk halfrond dan meren in het zuiden. Er zijn ook meer halfgevulde en uitgedroogde meerbeddingen in het noorden. Als bijvoorbeeld de samenstelling van het oppervlak van Titan op de een of andere manier meer methaan en ethaan in de grond in het noorden liet doordringen, had dat het verschil kunnen verklaren. Maar verdere gegevens van Cassini hebben bevestigd dat er geen groot verschil is in topografie tussen de twee hemisferen van Titan.
De seizoensverschillen op Titan verklaren slechts gedeeltelijk de asymmetrie van meervorming. Een jaar op Titan is 29,5 aardse jaren, dus ongeveer elke 15 jaar keren de seizoenen van Titan om. Met andere woorden, de winter- en zomerseizoenen hadden de verdamping en de overdracht van gas naar het noorden kunnen veroorzaken, waar het wordt gekoeld en momenteel in de vorm van meren is totdat de seizoenen weer veranderen.
Een team onder leiding van Oded Aharonson, universitair hoofddocent planetaire wetenschap bij Caltech, ontdekte echter dat er veel meer aan de hand was. Het seizoensgebonden effect kon alleen verantwoordelijk zijn voor veranderingen in de diepte van het meer voor elk halfrond dat met ongeveer een meter kon variëren. De meren van Titan zijn gemiddeld honderden meters diep en dit proces is te traag om de diepteveranderingen die we vandaag zien uit te leggen. Het werd duidelijk dat de seizoensverschillen slechts gedeeltelijk bijdroegen aan dit verschil.
“Op Titan zijn er langdurige klimaatcycli in de wereldwijde beweging van methaan die meren maken en meerbekkens snijden. In beide gevallen vinden we een verslag van het proces dat is ingebed in de geologie ”, zei Aharonson in een persbericht.
De Milankovitch-cyclus op Titan is waarschijnlijk de oorzaak van de onbalans in het meer. De zomers in het noorden zijn lang en relatief mild, terwijl de zomers in het zuiden korter maar warmer zijn. Dit leidt over duizenden jaren tot een netto gasbeweging naar het noorden, die vervolgens condenseert en daar in vloeibare vorm blijft. Tijdens de zuidelijke zomer staat Titan dicht bij de zon en tijdens de noordelijke zomer is het ongeveer 12% verder van de zon.
Hun resultaten verschijnen in de geavanceerde online versie van Nature Geoscience voor 29 november. Animaties over de overdracht zijn beschikbaar op de startpagina van Oded Aharonson.
Als Cassini 32.000 jaar geleden naar Titan was gestuurd, was het beeld omgekeerd: de zuidpool zou veel meer meren hebben dan de noord. Omgekeerd zullen alle Titanian-duikers in het diepe meer over een paar duizend jaar het veel beter doen in de meren van het zuiden.
Bron: Eurekalert, de startpagina van Oded Aharonson