Titan is de op één na grootste maan in ons zonnestelsel en de enige met een dikke dampkring. Van alle manen lijkt Titan ook het meest op een planeet, met meren en rivieren van methaan op het oppervlak. Daarin kunnen mogelijk organische moleculen ontstaan die de bouwstenen van leven vormen.
In 2012 ontdekte de Cassini-sonde, die rond Saturnus draait en regelmatig langs Titan scheert, opeens een mysterieuze wolk boven Titans zuidpool. Deze regio gaat momenteel richting een langdurige winter.
Leider van het onderzoek Remco de Kok van de Universiteit Leiden en SRON: “De verschijning van deze wolk was een groot mysterie en niemand wist waar deze wolk uit bestond. Om de samenstelling te bepalen hebben we gekeken naar metingen van Cassini. In infraroodspectra van de wolk vonden we tot onze grote verrassing op hele specifieke golflengtes de unieke vingerafdrukken van blauwzuurijs.”
Grote verrassing
Het blauwzuur, oftewel waterstofcyanide, kan zijn ontstaan onder de invloed van zonlicht dat in Titans atmosfeer chemische reacties aanjaagde. Uit het aanwezige stikstof en methaangas zijn er nieuwe gassen ontstaan, waaronder het zeer giftige blauwzuurgas.
Co-auteur Nick Teanby van de Universiteit van Bristol: “Dat deze wolk bestaat uit blauwzuurijs is echt een grote verrassing, omdat blauwzuur pas bij extreem lage temperaturen wolken vormt. Op de grote hoogte waarop de wolk zichtbaar is (zo’n 300 kilometer) hebben wij een paar maanden geleden nog relatief hoge temperaturen gemeten. De atmosfeer moet daar in zeer korte tijd zo’n 50 graden zijn afgekoeld tot een temperatuur van -150 graden Celsius.”
“Waarschijnlijk wordt deze snelle afkoeling onder andere veroorzaakt door de verhoogde concentraties blauwzuurgas boven de zuidpool, die weer het gevolg zijn van de huidige luchtstroming op Titan”, zegt De Kok. “Deze gassen produceren veel infrarode (warmte)straling, terwijl de zuidpool tijdens de poolwinter zelf weinig warmte meer ontvangt van de zon. Hierdoor koelt de atmosfeer sneller af dan dat hij opwarmt. Nieuwe metingen van Cassini – die tot 2017 zijn werk blijft doen – moeten dit vermoeden bevestigen of ontkrachten.”
Cassini gaat in de nabije toekomst de temperatuur en concentraties van gassen meten op de plek waar de wolk te zien is. De Kok: “Het is maar de vraag of deze wolk zichtbaar blijft in de komende jaren. We zien nu al dat de wolk aan het veranderen is. Het wordt interessant om dit de komende periode in de gaten te houden.”
Bron:
- De Kok R. et al., HCN ice in Titan’s high-altitude southern polar cloud, Nature (2 oktober 2014), DOI:10.1038/nature13789