De duinen zijn vermoedelijk ontstaan door kosmische straling die het ijzige oppervlak bereikte.
Saturnus’ maan Titan is één van de meest interessante manen in ons zonnestelsel. Het heeft bijvoorbeeld net als de aarde een dikke atmosfeer, een vast oppervlak en herbergt meren. Dankzij ruimtevaartuig Cassini dat dertien jaar lang rond Saturnus cirkelde, weten we dat er op de maan eveneens enorme duinen te vinden zijn van soms wel 100 meter hoog (vergelijkbaar met de grootte van Egyptische piramides in Gizeh). En het is onderzoekers nu gelukt om de oorsprong én samenstelling van deze bijzondere duinen te ontrafelen.
Duinen
De duinen op aarde bestaan voornamelijk uit silicaten. Maar die van Titan niet. Wel bestaan de duinen uit organische stoffen, maar de precieze oorsprong en samenstelling van dit organisch materiaal bleef lang onbekend. Eerder ontdekten onderzoekers al wel dat op de plekken waar de duinen voorkomen, ook acetyleenijs te vinden is. En dus vroeg het team zich af of dit ijs wellicht linksom of rechtsom omgezet kan worden in complexe organische moleculen.
Kosmische straling
De onderzoekers besloten een experiment uit te voeren, waarbij ze hoogenergetische deeltjes – vergelijkbaar met kosmische straling uit het universum – afvuurden op het bevroren acetyleen. En wat blijkt? Hierdoor werden er inderdaad organische moleculen zoals benzeen en naftaleen gevormd die terug te vinden zijn op het oppervlak van Titan. Mogelijk zijn dus op deze manier de duinen op de Saturnus’ maan tot stand gekomen. En niet alleen dat. “Deze processen leveren moleculaire bouwstenen op,” zegt Ralf Kaiser, “niet alleen voor de organische duinen van Titan, maar ook voor organisch materiaal op andere hemellichamen zoals bijvoorbeeld op objecten in de Kuiperbelt.”
Dragonfly-missie
De bevindingen hebben implicaties voor de volgende missie naar Titan, die in 2026 van start zal gaan. NASA is namelijk van plan een drone – Dragonfly – naar het oppervlak van de ijzige maan te sturen waar het op zoek zal gaan naar bouwstenen voor leven. En daarbij zal de drone ook neerdalen op de Shangri-La duinen. De vliegende robot zal in staat zijn om organische moleculen te identificeren en zal bestuderen hoe ver de prebiotische processen op alle bezochte plekken gevorderd zijn. Het belooft dan ook een ontzettend interessante missie te worden, waarbij we mogelijk veel gaan leren over de oorsprong van het leven zelf. De huidige studie is wat dat betreft de eerste stap. “Het ontrafelen van de oorsprong en samenstelling van het organische materiaal van Titan’s duinen is niet alleen heel belangrijk om de chemische evolutie van de maan te begrijpen,” zegt onderzoeker Matthew Abplanalp. “Het is ook belangrijk om meer inzicht te krijgen in hoe vergelijkbaar Titan en de aarde waren voordat leven 3,5 miljard jaar geleden op onze planeet ontstond.”
Dankzij de studie komen we alvast wat meer te weten over de intrigerende maan. “Over het algemeen bevordert deze studie ons begrip over complexe organische stoffen en de fundamentele chemische werking van eenvoudige moleculen in de ruimte,” vat Kaiser samen. “Het biedt een verklaring voor de manier waarop bepaalde structuren in extreme omgevingen – bij lage temperaturen – zich kunnen hebben gevormd.” Toch zijn er nog zoveel zaken die we nog niet over Titan weten. En we moeten wat dat betreft nog even geduld hebben. Want hoewel de Dragonfly-missie in 2026 gelanceerd wordt, zal de drone pas acht jaar later, in 2034, bij Titan arriveren.
