3 maart 2021

Radarstudie toont inzicht in diepten Kraken Mare zee van Titan

Saturnus’ maan Titan herbergt uitgestrekte oceanen, meren en rivieren van vloeibaar methaan. De Kraken Mare is de grootste zee op Titan, en wetenschappers hebben recent radaronderzoek gedaan naar de samenstelling en diepte van deze zee. Uit analyse bleek dat de Kraken Mare minstens 100 maar mogelijk tot 300 meter diep moet zijn. De maan Titan zelf is gehuld in een troebele stikstofatmosfeer, waardoor het moeilijk is om het oppervlak van de maan waar te nemen. NASA’s Cassini-ruimteschip, dat tussen 2004 en 2017 in een baan om Saturnus cirkelde, was uitgerust met een radar om betere waarnemingen te kunnen doen. De resulterende beelden onthulden een verrassend ‘aards’ landschap, compleet met een ‘watercyclus’ bestaande uit vloeibare koolwaterstoffen die zich verzamelen in grote oceanen. Valerio Poggiali is hoofdauteur van het wetenschapperlijk artikel dat recent verscheen in Journal of Geophysical Research.* Poggiali en zijn team kwamen erachter dat de Kraken Mare ongeveer ongeveer 80 procent van de oppervlaktevloeistoffen van de maan bevat, De data die gebruikt is is afkomstig van de Cassini-flyby in 2014, toen het schip zijn radarhoogtemeter gebruikte om metingen te doen van drie punten binnen de Kraken Mare.

Titan zee, artistieke impressie Credits; NASA / Glenn Research Center

Radarhoogtemeters werken door radiogolfen naar het oppervlak te sturen en vervolgens te meten hoe lang het duurt om terug te kaatsen. Omdat deze golven met verschillende snelheden terugkeren van vloeistoffen en vaste stoffen, kan het de diepte van een vloeistofmassa bepalen en inzicht geven in waaruit het is opgebouwd. De duidelijkste data zijn afkomstig van Moray Sinus, een monding in het noordelijke deel van Kraken Mare. Hier ontdekte het team dat de zee tot 85 m diep was, en de absorptie van de radargolven suggereerde dat het voor 70 procent uit methaan, 16 procent stikstof en 14 procent ethaan bestaat. Het team kon echter geen signaal van de zeebodem vinden. Dat resultaat kan twee dingen betekenen: de vloeistof heeft een andere samenstelling en absorbeert veel meer van de radargolven, of hij is veel dieper. Het team neigt naar de laatste mogelijkheid – de vloeistof kan uiteindelijk in dezelfde zee niet al te verschillend zijn. Als dat het geval is, schatten de onderzoekers dat Kraken Mare minstens 100 m diep moet zijn, en zou op de diepste delen wel 300 m diep zijn. Dat zou het diep genoeg maken voor een robotonderzeeër om te verkennen, die NASA heeft voorgesteld voor een mogelijke missie om en nabij 2040.

NASA’s onderzeeër voor Titan
Het conceptuele ontwerp van een onderzeeër voor de maan van Saturnus Titan werd in het kader van NASA’s Innovative Advanced Concepts (NIAC) programma voorgesteld in 2014. Het ontwerpvoorstel bevatte een onderzeeër voor onderzoek van de vloeibare koolwaterstofzeeën van Titan, de boot zou rond de 100 kg zwaar, en zowel boven als onder het oppervlak van de Kraken Mare (en deel grensgebied Kraken Mare en Ligeia Mare) kunnen bewegen. Wetenschappelijk onderzoek zou gedaan worden met behulop van sonar en spectroscopie, zo men zou meer inzicht kunnen krijgen in de samenstelling van de zee en de bodem. Aan het oppervlak zou de onderzeeër niet alleen weersomstandigheden waarnemen (inclusief de interactie tussen de vloeistof en de atmosfeer), maar ook de kustlijn in beeld brengen, tot wel 2 km landinwaarts. Onderzoek onder en aan de oppervlakte is de sleutel tot het begrijpen van zowel de hydrologische cyclus van Titan als het verzamelen van aanwijzingen over hoe het leven op aarde kan zijn begonnen met behulp van vloeistof, sediment en chemische interacties. De missie zou tenminste 90 dagen in beslag nemen. Bronnen: New Atlas / NASA / Cornell University

*https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2020JE006558

**https://ntrs.nasa.gov/citations/20150014581

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.