Titan is de grootste maan van de prachtige planeet Saturnus en werd op 25 maart 1655 ontdekt door de Nederlandse astronoom Christiaan Huygens. Deze maan is groter dan de planeten Mercurius en Pluto en is de tweede grootste maan, na Ganymedes rond Jupiter, uit ons zonnestelsel.
Dit is één van van de weinige manen uit ons zonnestelsel die beschikt over een eigen atmosfeer en de atmosferische druk aan het oppervlak bedraagt er 1,5 bar. Titan draait één maal om de 15 dagen 22 uur om de planeet Saturnus en deze maan heeft een diameter van ongeveer 5.150 kilometer. Van alle manen in ons zonnestelsel is Titan wellicht de meest interessante voor wetenschappers en astronomen omdat men al vele jaren vermoed dat er zeeën en rivieren voorkomen op deze maan en dat de atmosfeer van Titan veel gelijkenissen vertoont met de atmosfeer van de aarde tijdens het ontstaan van het leven.
Titan - Foto: NASA
Net zoals de manen Ganymedes en Callisto rond Jupiter is Titan een ijsmaan en bestaat dit hemelobject uit een stenen kern met daar rond een dikke mantel die bestaat uit verschillende lagen ijs. De atmosfeer van Titan bestaat voornamelijk voor 95% uit stikstof en doordat deze atmosfeer zeer dik is deze is staat gassen vast te houden. Verder zijn in de atmosfeer van Titan ook sporen van methaan en argon teruggevonden en zijn er zelfs andere organische sporen teruggevonden zoals ethaan en koolstofdioxide. Deze organische stoffen komen vooral voor in de bovenste lagen van de atmosfeer maar deze worden vernietigd door het zonlicht en zorgen ervoor dat er zich een zeer dikke smog gevormd wordt rondom de maan. Volgens vele wetenschappers zou dit fenomeen ook op aarde zich hebben afgespeeld in de periode dat het leven ontstaan is.
De bovenstaande foto van Titan werd genomen in visueel en infrarood licht en toont een exotisch oppervlak met een verscheidenheid aan materialen. Het linkerbeeld toont ons een verscheidenheid van oppervlakte eigenschappen bij een golflengte van 2,0 micron. De donkerdere gebieden zijn misschien gebieden van vrij zuiver waterijs, terwijl de helderdere gebieden, die waarschijnlijk een veel hogere hoeveelheid niet-ijsmaterialen zoals eenvoudige koolwaterstoffen hebben. De afbeelding in het midden toont bijna overal een donker oppervlakte zoals men al kon vermoedden door het oppervlak van ijs en waterstof. het rechterbeeld toont net als het linkerbeeld aan dat de donkere ijzige gebieden helder koolwaterstof-rijk materiaal bevatten.
Afbeelding gemaakt door de Cassini ruimtesonde in 2004 - Foto: NASA
Titan beschikt niet over een magnetisch veld en wordt daardoor blootgesteld aan de zonnewind die in de bovenste lagen van de atmosfeer van Titan verschillende chemische reacties teweeg brengt. Eén van deze reacties is het vormen van waterstofgas in de bovenste laag van de atmosfeer, dit zeer vluchtig gas verdwijnt zeer snel de ruimte in en dat dit gas nog steeds na 4,5 miljard jaar voorkomt in de atmosfeer van Titan wil zeggen dat er ergens een bron moet zijn op deze maan die dit gas constant aanvult maar meer is hierover nog niet geweten. In de atmosfeer van Titan vinden we niet enkel gassen en chemische stoffen maar ook 'aerosols'. Dit zijn vliegende stofdeeltjes die men kan vergelijken met een laag dikke smog en zijn vermoedelijk de oorzaak voor de oranje kleur die Titan heeft. De Amerikaanse Voyager 1 ruimtesonde was het eerste ruimtetuig die langs deze maan vloog in 1980 maar door zijn dikke smoglaag kon deze sonde geen foto’s maken van het oppervlak en bleef het mysterie over de atmosfeer van Titan bestaan.
Deze twee radarafbeeldingen werden gemaakt door de Cassini ruimtesonde in juli 2006 en volgens wetenschappers
zijn de donkere plekken op deze foto’s meren - Foto: NASA
Het oppervlak van Titan was in het verleden zeer moeilijk waar te nemen door de dikke laag smog in de atmosfeer maar dankzij de geslaagde landing van de Europese ruimtesonde Huygens begin 2005 op de maan Titan hebben we voor het eerst duidelijk foto's gezien over het landschap van deze maan. Deze sonde werd gelanceerd in 1997 van op Cape Canaveral en maakte deel uit van de Amerikaans/Europese Saturnus missie Cassini-Huygens. Jammer genoeg ging een deel van de data die de Huygens lander terugstuurde naar de aarde verloren maar toch was deze sonde in staat enkele foto’s met succes terug te sturen. Op één van deze foto's die de Huygens lander maakte tijdens zijn afdaling is een stelsel van kanalen te zien waardoor wetenschappers denken dat in deze kanalen een vloeistof zou lopen die mogelijk zou moeten uitmonden in een zee of reusachtig meer. Wetenschappers vermoeden dat deze rivieren en zeeën zouden bestaan uit methaan doordat deze op het oppervlak van Titan in vloeibare toestand kan voorkomen en recente radarfoto's van de Cassini ruimtesonde, die zich nog steeds in een baan om Saturnus bevindt, tonen inderdaad aan dat er sporen van meren te zien op het oppervlak van Titan. Indien deze maan zou beschikken over zeeën of rivieren zou er dus ook erosie op kunnen voorkomen en zouden zich op het oppervlak continenten kunnen hebben gevormd.De afgelopen jaren nam de Hubble Space Telescope verschillende infrarood afbeeldingen van Titan waarop duidelijk lichtere en donkere gekleurde gebieden te zien zijn die astronomen en geologen beschrijven als mogelijke continenten en meren. De Huygens sonde, die een afdaling moest maken op deze maan, was dan ook zo ontworpen dat deze eventueel zou kunnen drijven hebben indien het in een meer of zee was terecht gekomen maar helaas voor de wetenschappers landde deze sonde op land en zijn enkel rotsen en land te zien op deze afbeeldingen.
Volgens wetenschappers zijn hier sporen van rivierkanalen te zien,
de donkere armen op de afbeelding - Foto: NASA
Op onderstaande afbeelding laat ons Titan zien vanop de scheiding tussen dag en nacht. Beide helften (dag en nacht) zijn zichtbaar. In de valse kleuren is de groene kleur de fluoriscente straling van methaangas dankzij het zonlicht. De gloed bevindt zich meer als 700 kilometer boven het oppervlak van de maan, zo kan je beter de dikte van de maan waarnemen. Op de nachtzijde kan je een rode gloed zien die ongeveer 200 kilometer breed is. De rode kleur wijst op CO dat geproduceerd is in de relatief warme stratosfeer van Titan. Deze gloed loopt ook op de dagzije, dit kan je zien aan de gele strook tussen groen en paars. Het oppervlak van Titan is weergegeven door de zwarte lijn. Door een overlapping van de rode kleur van CO en de blauwe kleur van het oppervlak zien wij de dagzijde als een paarse vlek.
Foto’s die werden gemaakt van op de Keck Observatory op aarde tonen wolkenbanden nabij de zuidpool die zouden bestaan uit methaan en volgens vele wetenschappers zou dit kunnen betekenen dat het weer op Titan veel gelijkenissen vertoont met dat van op aarde. Door al deze ontdekkingen van de laatste jaren en het succes van de Huygens sonde hebben we al veel meer geleerd over deze mysterieuze maan maar toch staan astronomen nog steeds voor enorm veel vragen en blijft de kennis vrij beperkt. Titan vertoont enorm veel gelijkenissen met de aarde in de periode dat het leven er op ontstond en doordat er nog steeds methaan wordt aangemaakt in de atmosfeer van Titan zou dit kunnen wijzen op eventuele organische levensvormen want op aarde wordt ditzelfde methaan aangemaakt door tal van levensvormen. Indien er zich dus in ons zonnestelsel ergens leven bevindt, anders dan dat van op aarde, dan is de kans dus groot dat het op Titan is maar dit blijven natuurlijk theorieën en veronderstellingen. De wetenschap zal ongetwijfeld altijd interesse blijven tonen in Titan en in de volgende decennia zal deze maan wellicht nog meermaals bezocht worden door onbemande ruimtetuigen.
