23 augustus 2017

Onder de ijskorst van Titan drijven enorme ijsbergen op een vloeibare oceaan

Een analyse van de zwaartekracht en topografie van de Saturnusmaan Titan heeft tot onverwachte resultaten geleid. Het blijkt dat de ijskorst van Titan erg hard moet zijn en dat de kleine topografische kenmerken aan het oppervlak verband houden met enorme “wortels” die in de onderliggende oceaan steken.

Bij de analyse is gebruik gemaakt van gegevens die zijn verzameld door de Cassini-ruimtesonde. De onderzoekers waren erg verbaasd toen duidelijk werd dat er een negatief verband bestaat tussen de zwaartekracht en de topografie op Titan. Normaal gesproken zou je, als je over een berg vliegt, een toename in de zwaartekracht moeten meten. Op Titan blijkt de zwaartekracht boven een berg juist af te nemen!

Om deze waarnemingen te verklaren, hebben wetenschappers een model ontwikkeld waarin iedere “bult” aan het oppervlak veroorzaakt wordt door diepe wortels, die groot genoeg zijn om de zwaartekracht van de bult te overweldigen. Deze wortel gedraagt zich als een ijsberg onder de ijskorst, die zich uitstrekt tot diep in de onderliggende oceaan. Aangezien de dichtheid van ijs lager is dan van water, krijg je minder zwaartekracht boven een dikke ijsklont dan boven water.

Basic RGB

Een ijsberg op aarde is in evenwicht: z’n “drijfbaarheid” wordt in evenwicht gehouden door z’n massa. Op Titan zijn de wortels onder de ijskorst zoveel groter, dat de drijfbaarheid groter wordt dan het gewicht. Hierdoor duwen de ijsbergen tegen de ijskorst aan. De enige reden dat de ijsbergen niet aan het oppervlak zichtbaar zijn, is dat de ijskorst waar ze tegenaan drukken bijzonder sterk, hard en stevig moet zijn. Het enige wat aan het oppervlak zichtbaar is van de ijswortels zijn kleine bulten op de locatie waar zo’n ijsberg tegen de ijskorst drukt.

Uit berekeningen blijkt dat de ijskorst van Titan zo’n 40 kilometer dik is. Daarnaast blijkt het oppervlak van de maan (dus het gedeelte boven de ijskorst) vele honderden meters is afgesleten en verweerd, waarna de materialen elders weer zijn afgezet. Dit zorgt er mede voor dat de topografische kenmerken aan het oppervlak klein blijven. Tot slot betekent zo’n dikke ijskorst dat cryovulkanen (ijsvulkanen) erg lastig kunnen ontstaan. De verschillende kandidaat-cryovulkanen die zijn gevonden, zouden dan toch iets anders moeten zijn.

Titan stucture

Bron: University of California

Laat wat van je horen

*