En deze zijn waarschijnlijk sterk genoeg om de oevers en kustlijnen te eroderen.
Titan is zonder twijfel één van de meest fascinerende manen van Saturnus. Dat heeft er voornamelijk mee te maken dat de maan, net als de aarde, stabiele vloeistoffen op zijn oppervlak heeft. Titan is zelfs het enige andere hemellichaam in ons zonnestelsel waar momenteel actieve rivieren, meren en zeeën voorkomen. En na een beter blik op deze wateren, hebben onderzoekers nu wel iets heel bijzonders ontdekt.
Vloeistoffen
De hydrologische cyclus op Titan functioneert op een vergelijkbare manier als op aarde, met één belangrijk verschil: in plaats van water bevatten de meren en zeeën van Titan methaan en ethaan. Op aarde komen deze koolwaterstoffen voornamelijk voor als gas. Maar Titan is zo koud, dat deze stoffen zich op het maantje gedragen als vloeistoffen. De rivieren worden dan ook verondersteld gevuld te zijn met vloeibaar methaan en ethaan, die uitmonden in grote meren en zeeën, sommige van vergelijkbare omvang als die op aarde. In 2007 werd het bestaan van deze wateren op Titan bevestigd door beelden van NASA’s Cassini-ruimtesonde. Sindsdien hebben wetenschappers deze en andere beelden intensief bestudeerd om meer te begrijpen over de mysterieuze, vloeibare wereld.
Golven
Geologen van MIT hebben recentelijk de oevers en kustlijnen van Titan nauwgezet onderzocht. En met behulp van simulaties hebben ze nu aangetoond dat de grote meren en zeeën van de maan hoogstwaarschijnlijk golven hebben. En dat is bijzonder. Het betekent dus dat een fervente surfer op Titan zijn hart kan ophalen.
Controversieel onderwerp
Overigens is het niet voor het eerst dat onderzoekers stellen dat er in Titan’s oppervlaktewateren golven te vinden zijn. Eerder zagen wetenschappers op beelden indirecte en soms wat verwarrende signalen van golfactiviteit. De aanwezigheid van golven op Titan is dan ook al sinds Cassini vloeistoffen op het oppervlak ontdekte, een enigszins controversieel onderwerp. “Sommige waarnemers die op zoek waren naar bewijs van golven zagen niets en concludeerden dat de wateren spiegelglad waren,” vertelt onderzoeksleider Rose Palermo. “Anderen merkten wel wat ruwheid op het vloeistofoppervlak op, maar twijfelden of dit door golven werd veroorzaakt.”
Andere aanpak
Om voor eens en altijd de waarheid boven tafel te krijgen, gooiden de onderzoekers het ditmaal over een andere boeg. “In plaats van rechtstreeks te zoeken naar golfachtige kenmerken op beelden van Titan, hebben we een andere benadering gekozen,” legt onderzoeker Taylor Perron uit. “Door enkel naar de vorm van de oevers en kustlijnen te kijken, wilden we vaststellen wat de erosie heeft veroorzaakt.”
Erosie
Ze begonnen met het modelleren van de erosieprocessen zoals die optreden op aarde. Daarna pasten ze hun modellen toe op de wateren van Titan om te achterhalen welk erosieproces de waterkanten op de Cassini-beelden het beste verklaarde. De onderzoekers bekeken drie mogelijke scenario’s voor wat er zou kunnen zijn gebeurd: geen kusterosie, erosie veroorzaakt door golven en ‘uniforme erosie’, waarbij vloeistof passief het kustmateriaal oplost of de kust geleidelijk afbrokkelt onder zijn eigen gewicht. “We ontdekten dat uniforme erosie een heel andere eindvorm oplevert dan erosie door golven,” stelt Perron. “Door de overstroomde rivierdalen lijken ze allemaal een beetje op het vliegende spaghettimonster, maar de twee soorten erosie leiden tot heel verschillende eindresultaten.”
Waterkanten
Na verdere analyse komen de onderzoekers tot een duidelijke conclusie: de waterkanten zijn hoogstwaarschijnlijk geërodeerd door golven. “Uit onze resultaten kunnen we concluderen dat als de oevers en kustlijnen van de meren en zeeën van Titan inderdaad zijn geërodeerd, golven hoogstwaarschijnlijk de belangrijkste factor zijn geweest,” aldus Perron. “Stel dat we aan de rand van een zee op Titan zouden staan, dan zouden we wellicht golven van vloeibaar methaan en ethaan tegen de kust zien slaan. Deze golven zouden in staat zijn om het materiaal waaruit de kust bestaat, te eroderen.”
Belangrijk
Waarom het belangrijk is om te achterhalen of Titan wel of geen golven kent? Dit kan wetenschappers inzicht geven in het klimaat van de maan, zoals de sterkte van de winden die golven kunnen veroorzaken. Deze informatie zou ook kunnen helpen bij het voorspellen van hoe de vorm van Titan’s zeeën zich in de loop van de tijd zou kunnen ontwikkelen. De onderzoekers proberen nu te achterhalen hoe krachtig de winden op Titan moeten zijn om golven te genereren die voortdurend de waterkanten kunnen eroderen. Daarnaast proberen ze te achterhalen uit welke richtingen de wind hoofdzakelijk waait, gebaseerd op de vorm van de oevers en kustlijnen van Titan.
De onderzoekers benadrukken dat hun bevindingen niet definitief zijn. Om vast te stellen of er werkelijk golven zijn op Titan, zijn directe waarnemingen van golfactiviteit op het oppervlak van de maan noodzakelijk. Maar als het team het bij het rechte eind heeft, zou dit belangrijke implicaties kunnen hebben. “Titan biedt een uniek voorbeeld van een compleet ongerept systeem,” merkt Palermo op. “Bestudering ervan kan ons fundamentele inzichten verschaffen over hoe waterkanten eroderen zonder menselijke invloed. Mogelijk kan deze kennis helpen om in de toekomst onze eigen oevers en kustlijnen op aarde beter te beheren.”
