Titan (maan van Saturnus)
Ontstaan Lagen & Atmosfeer Manen Nieuwsarchief Ringen Ruimtevaart
Titan is ontdekt door Christiaan Huygens op 25 maart 1655.

In de Griekse mythologie waren de Titanen twaalf reuzen, de kinderen van Uranus en Gaia.
De Titanen overheersten de hemel, maar werden overwonnen door de familie van Zeus.

Titan heeft een doorsnede van 5150 kilometer, wat te vergelijken is met 40% van de doorsnede van de aarde.
Hij draait in 15.94 dagen om Saturnus en ook om zijn eigen as, zodat steeds hetzelfde halfrond naar de planeet is gericht net zoals de maan dat doet bij de aarde.
De afstand van Titan tot Saturnus is 1.221.870 kilometer.

Titan is de grootste maan van Saturnus. Op Titan is het gemiddeld -179 ℃.

Op het oppervlak komt vloeibare of vaste koolwaterstoffen (methaan) en ethaan voor.


Binnenste


Titan bestaat uit een korst, buitenmantel, binnenmantel en een kern.

Onder de ijskorst, waarin zich methaan en water bevinden, ligt de buitenmantel. Hierin ligt waarschijnlijk een 50 tot 200 kilometer diepe oceaan van ammonia (oplossing van ammoniak in water) verborgen, die door het warme binnenste vloeibaar wordt gehouden.

De 300 kilometer dikke laag hieronder, de binnenmantel, bestaat waarschijnlijk grotendeels uit ijzige materialen.

Onder deze lagen bevindt zich tenslotte nog een 3500 kilometer grote kern.
Deze is na ruim 4,5 miljard jaar nog steeds niet volledig afgekoeld, dit duurt ook nog wel 3 miljard jaar. Dit lange proces wordt veroorzaakt door radioactieve afbraak.


Van buiten naar binnen: korst, buitenmantel, ammonia-oceaan, binnenmantel, kern

Atmosfeer


Met uitzondering van Venus is de atmosfeer van Titan dikker dan die van de overige vaste hemellichamen.
Foto's van ruimtesondes tonen een heldere oranje gloed om de maan, dit wordt smog (dichte mist) genoemd.
De smog strekt zich uit tot aan het oppervlak.

De organische stoffen zoals methaan, die in het bovenste deel van de atmosfeer van Titan zitten, worden door het zonlicht afgebroken en deze chemische samenstellingen veroorzaken de oranje kleur.
Dit is hetzelfde proces dat plaatsvond op de aarde in de periode dat het eerste leven ontstaan is.

Door het ontstaan de oranje smog neemt de hoeveelheid methaan in de atmosfeer af.
Deze moet door Titan zelf worden aangevuld, dit is waarschijnlijk aanwezig in de korst.

Het methaan kan worden aangevuld door vulkanische ijsuitbarstingen die behalve methaan ook een mengsel van ammoniak en waterstof de atmosfeer inblazen, of door het vrijkomen van methaangas onder de ijskorst, via spleten en kieren in de korst.

Uit metingen van de stikstof in de atmosfeer blijkt dat de atmosfeer ooit nog dichter is geweest en dat de meeste stikstof ontsnapt is naar de ruimte.

Van de zon ontvangt Titan maar een duizendste deel van wat wij ontvangen op aarde.

Door de foto's ontdekten de astronomen dat de atmosfeer van Titan heel dik is, tien keer dikker dan die van de aarde.
De atmosferische druk aan het oppervlak is 0.5 bar, de aarde heeft een druk van 1 bar.

De doorsnede van de maan is iets kleiner dan Ganymedes.
Eerst dacht men dat Titan groter was, maar dit leek alleen zo door de dikke atmosfeer.

Titan is dus de op één na grootste maan van ons zonnestelsel, maar hij is wel groter dan planeet Mercurius en dwergplaneet Pluto.


Atmosfeer van de aarde en Titan

De atmosfeer bestaat uit:
  • 98,4% Stikstof
  • 1,4% Methaan
  • 0,2% Waterstof
  • Sporen van ethaan en koolstofdioxide
Doordat het er zo koud is, is waterdamp en daarmee ook zuurstof en koolstofdioxide bijna niet aanwezig.

Rond de temperatuur van -180 ℃ (de oppervlaktetemperatuur) kan methaan vloeibaar of vast zijn.
Dit betekent dat methaan dezelfde rol in Titans atmosfeer zou kunnen spelen, als water in de atmosfeer van de aarde.

Dus op Titan zouden er meren en rivieren van vloeibaar methaan kunnen zijn in een landschap van methaanijs.
Afhankelijk van de temperatuur zou het methaan kunnen regenen of sneeuwen.

Titan heeft geen steenrotsen maar keihard bevroren water, het weer en de rivierlopen lijken sprekend op die van de aarde.


De rivieren en meren op de foto's van Titan staan op dit moment droog.
Wel ligt de bodem bezaaid met ooit door stromend methaan meegesleurde ijskorrels, zo groot als kiezelstenen van 10 tot 15 centimeter groot.

De vorming van wolken concentreert zich rond de 40e breedtegraad, mogelijk veroorzaakt door vulkanen die langs deze breedtegraad liggen.
Naast wat methaanwolkjes bij de polen zijn er geen wolken te vinden.
De wolken liggen hoger dan de tropopauze, wat op aarde zelden voorkomt en er bevinden zich geen wolken langs de evenaar.

De tropopauze is een temperatuurovergangslaag tussen de troposfeer en de stratosfeer.
Op 500 kilometer boven het oppervlak zijn nog meer van deze overgangslagen.

Op 200 tot 250 kilometer hoogte bevindt zich een dikke laag oranje smog, aan de bovenkant van de troposfeer, en een dunnere mistlaag ligt op 20 kilometer hoogte.

De windsnelheid op 120 kilometer hoogte kan een snelheid bereiken van 430 kilometer per uur.
Onder de 120 kilometer worden de stormen minder en vanaf 80 kilometer hoogte is het bijna windstil.

Er zijn elektrische ontladingen waargenomen, waarschijnlijk veroorzaakt door bliksem en grote hoeveelheden methaan.
Dat is een interessant gegeven, omdat bliksemontladingen de vorming van complexe organische moleculen bevorderen.

Eerste foto's gemaakt door de Huygens van het oppervlak van Titan:


Xanadu


Xanadu is een gebied op Titan dat lichter is van kleur dan het omliggende oppervlak.
Het gebied werd in 1994 ontdekt met behulp van infraroodfoto's gemaakt door de Hubble Space Telescope.

De grootte van het gebied is vergelijkbaar met de oppervlakte van Australië.
Op foto's van de Cassini-Huygens, genomen op 26 oktober 2004, lijkt het te gaan om een landmassa omringd door een zee van vloeistof.


Het grote lichte gebied rechts van het midden is Xanadu

Op 14 januari 2005 vond in dit gebied de landing plaats van de Huygens.

Door de hoge dichtheid heeft de afdaling van de Huygens-sonde 150 minuten geduurd.
Tijd genoeg om de atmosfeer te onderzoeken.

Tijdens de landing zakte de Huygens 10 centimeter weg in de bodem, een verende moerasachtige ondergrond, waarschijnlijk een mengsel van ijs en methaan.

Na de landing bleven er nog 70 minuten over om foto's te maken en onderzoek te doen.

Lees meer over Saturnus:

Lagen & Atmosfeer Manen Ontstaan Ringen Ruimtevaart