NASA wil binnen 20 jaar een onderzeeër naar Titan sturen

En daarom hebben onderzoekers hier op aarde een oceaan van Titan nagemaakt!

Titan is bijzonder. Het is – afgezien van de aarde – het enige hemellichaam in ons zonnestelsel dat oceanen en rivieren herbergt op het oppervlak. Daarnaast beschikt de maan over een dikke atmosfeer met daarin wolken en kan het er zelfs regenen. In het laatste geval komt er in plaats van water echter methaan uit de lucht zetten. En ook de meren en rivieren bestaan uit methaan en ethaan.

Een beetje zoals de aarde
Hoewel er de nodige verschillen zijn tussen Titan en de aarde, zijn er ook aardig wat overeenkomsten. Sterker nog: onderzoekers denken dat de omstandigheden die nu op Titan een rol spelen in grove lijnen vergelijkbaar zijn met de omstandigheden op de jonge aarde (miljoenen jaren voor hier leven ontstond). Dat vermoeden wordt verder aangewakkerd door de chemische processen die hoog in de dikke atmosfeer van Titan spelen en waarbij organische moleculen ontstaan: moleculen die koolstof, waterstof en vaak ook stikstof en zuurstof en andere elementen bevatten die belangrijk zijn voor het leven zoals wij dat kennen.

Onderzeeër
Genoeg reden om deze maan eens van dichterbij te bekijken. En de plannen daarvoor worden steeds concreter. Zo wil NASA graag een onderzeeër naar Titan sturen en in één van zijn grote oceanen werpen. Je zou denken dat het bouwen van een onderzeeër geen enorme uitdaging meer is: de mensheid bouwt al eeuwenlang onderwatervaartuigen. Maar een onderzeeër voor gebruik op Titan – de grootste maan van gasreus Saturnus – is toch wel even een ander verhaal. Zo duikt deze niet in een oceaan bestaande uit water, maar in een oceaan die methaan en ethaan herbergt. Bovendien is het berekoud op Titan: zo rond de -195 graden Celsius. Hoe houd je een onderzeeër in die omstandigheden gaande?

Simulatie
Daar is nu voor het eerst experimenteel onderzoek naar gedaan. Onderzoekers van Washington State University hebben daartoe hier op aarde een oceaan van Titan nagebootst. En hun werk brengt mooi in kaart waar we tijdens zo’n missie rekening mee moeten houden.

Bubbels
De onderzoekers bouwden een kamer en simuleerden daarin de ijskoude zeeën van Titan. Vervolgens voegden ze een klein cilindervormig object toe – de onderzeeër – die ongeveer net zoveel warmte afgaf als een onderzeeër zou doen. Direct stuitten ze al op een probleem. Want door de warmte van de ‘onderzeeër’ ontstonden stikstofbubbels in de zee. En te veel van die bubbels maakt het lastig om de onderzeeër door de zee te manoeuvreren. Bovendien is het bijna onmogelijk om goede data te verzamelen en scherpe beelden te maken van de onderwaterwereld.

Camera
Een ander probleem waar de onderzoekers mee te maken kregen, was het maken van video’s. Het is op Titan niet alleen koud: de druk in de oceanen is ook enorm. “Dat zijn niet de beste omstandigheden,” aldus onderzoeker Ian Richardson. “Je moet met creatieve oplossingen komen.” En dat is gelukt. Met een beetje kunst- en vliegwerk hebben de onderzoekers een camera zover gekregen dat deze in de nagebootste oceaan functioneerde.

Geen ijsbergen
En er is nog meer goed nieuws. Zo blijkt uit het onderzoek ook dat de meren op Titan niet zo snel bevriezen. “Dat is heel belangrijk. Het betekent dat je je geen zorgen hoeft te maken over ijsbergen.”

Het onderzoek naar de onderzeeër gaat – in nauwe samenwerking met NASA – verder. Uiteindelijk moet daar een ontwerp uitrollen dat daadwerkelijk geschikt is voor gebruik op Titan. Wij kunnen niet wachten!