Cassini-data onthullen unieke eigenschappen van methaanzeeën op Titan in nieuw onderzoek

AmsterdamEen nieuwe studie gebaseerd op gegevens van de Cassini-Huygens missie onthult meer over de vloeibare koolwaterstofzeeën op Titan, de grootste maan van Saturnus. Onderzoekers aan de Cornell Universiteit gebruikten bistatische radar om de zeeën nabij de noordpool van Titan te onderzoeken. Deze radar techniek levert gedetailleerdere informatie op dan eerdere studies met monostatische radar.

Met behulp van bistatische radar sturen wetenschappers een radiosignaal van het ruimtevaartuig naar Titan, waarna het signaal terug naar de aarde wordt gereflecteerd. Deze methode levert meer informatie op omdat het twee gezichtspunten biedt, in tegenstelling tot oudere technieken die slechts één perspectief gaven. Onder leiding van Valerio Poggiali bestudeerde het onderzoeksteam vier bistatische radarobservaties van flybys in 2014 en 2016. Ze onderzochten oppervlakreflecties van drie grote poolzeeën: Kraken Mare, Ligeia Mare en Punga Mare.

Belangrijke bevindingen van het onderzoek zijn:

• Variaties in de samenstelling van de koolwaterstofzeeën op Titan.
• Metingen van de ruwheid van het zeeoppervlak.
• Detectie van kalme zeeën met lichte ruwheid nabij de kust.

Het onderzoeksteam ontdekte dat het zuidelijke deel van Kraken Mare de hoogste reflectie van radiosignalen heeft. Ter vergelijking: het water op Aarde heeft een reflectiewaarde van ongeveer 80, terwijl de zeeën op Titan, bestaande uit ethaan en methaan, een waarde van circa 1,7 hebben. Dit suggereert dat de samenstelling van de oppervlaktelagen van de zeeën varieert afhankelijk van hun locatie.

Lees ook:

Vandaag · 18:11

Doorbraak in malariaonderzoek: nieuwe middelen tegen parasieten

Uit onderzoek blijkt dat de zeeën op Titan grotendeels kalm zijn, met golven die niet hoger zijn dan 3,3 millimeter. Dicht bij de kusten, riviermondingen en zeestraten waren de golven iets groter, met een maximale hoogte van 5,2 millimeter, wat mogelijke getijdestromen aangeeft. De rivieren die in de zeeën uitmonden lijken uit pure methaan te bestaan en mengen zich pas later met de ethaanrijke zeeën.

Meteorologen voorspelden dat de regen op Titan voornamelijk uit methaan bestaat, met kleine hoeveelheden ethaan en andere koolwaterstoffen. Professor Philip Nicholson, die bij het onderzoek betrokken was, verklaarde dat deze ontdekking overeenkomt met hun voorspellingen.

Het onderzoeksteam ziet dit als slechts het begin. Er is nog een schat aan gegevens van Cassini's 13-jarige missie naar Titan die geanalyseerd moet worden. Toekomstige studies zouden nog belangrijkere ontdekkingen kunnen opleveren. Dit onderzoek brengt ons dichter bij een beter begrip van Titans zeeën en hun veranderingen.

Meerdere instellingen hebben bijgedragen aan deze studie, waaronder de Universiteit van Bologna, het Observatorium van Parijs, het Jet Propulsion Laboratory van NASA, Caltech en MIT. Het onderzoek werd gefinancierd door zowel NASA als het Italiaanse Ruimteagentschap.