Titan tar bølgen

Under isen på månen Titan bølger trolig et hav. Den store bølgen lages av tyngdekraften til moderplaneten Saturn.

Publisert
Slik tror forskerne at Titan ser ut inni, utfra Cassini-eksperimentet som tyder på et hav av vann under isen. (Foto: (Figur: A. Tavani))
Slik tror forskerne at Titan ser ut inni, utfra Cassini-eksperimentet som tyder på et hav av vann under isen. (Foto: (Figur: A. Tavani))

Under et 50 kilometer tykt skjold av is kan Saturns største måne ha et hav av flytende vann.

Og havet er trolig svimlende dypt: 250 kilometer ned til en isete bunn. Det er over 20 ganger dypere enn det største dyp på jorda, Marianergropen i Stillehavet sør for Japan.

Kan det svømme fisker rundt i dette havet? Nei, tror forskerne. Det er neppe varmt nok, og mangler de undersjøiske vulkanene som spyr ut hydrogensulfid og andre stoffer som kan danne liv.

Måler radiosignalet

Noe av det mest imponerende med oppdagelsen av havet på Titan er ikke bare selve havet. Det er måten forskerne har oppdaget havet på.

De har brukt romsonden Cassini. Den har gått i bane og gjort mange slags målinger rundt Titan siden 2004.

Men forskerne har ikke brukt målingene. Isteden har de målt selve radiosignalet som overfører målingene, i tidsrommet mellom 2006 og 2011.

Cassini-sonden og planeten Saturn, med ringene. (Foto: (Illustrasjon: NASA))
Cassini-sonden og planeten Saturn, med ringene. (Foto: (Illustrasjon: NASA))

Finner farten

Hva kan dette radiosignalet fortelle? Jo,  farten til Cassini i banen rundt Titan. Eller rettere sagt: Hastigheten mot jorda eller vekk fra jorda.

Hvis Cassini beveger seg vekk fra jorda, vil svingetakten synke litt, omtrent som når en sykebil kjører forbi og fjerner seg, og sirenene går en tone ned. Motsatt vil svingetakten stige når Cassini går mot jorda.

Dette kalles Dopplereffekten. Ved hjelp av den har forskerne målt hastigheten til Cassini langs synslinja mot jorda med en nøyaktighet på 0,000036 kilometer i timen!

Saturn drar i Titan

Farten til Cassini sier noe om banen den går i rundt Titan. Cassini holdes i banen av tyngdefeltet til Titan. Hvis banen endrer seg, må det bety at også tyngdefeltet til Titan endrer seg.

Men hvorfor endrer tyngdefeltet seg? Svaret ligger i hvordan moderplaneten Saturn river og sliter i månen sin.

Titan gjør et kretsløp rundt Saturn hvert 16. jorddøgn. Men banen er ikke sirkelrund. Den er litt avlang.

Det betyr at Titan hvert 16. døgn kommer litt nærmere Saturn. Åtte døgn seinere er den lengst unna, og etter enda åtte døgn er den på samme sted nærmest Saturn igjen.

Når Titan er lengst unna, er tyngdekreftene fra Saturn svakest. Når Titan er nærmest, er tyngdekreftene litt sterkere.  De trekker Titan ut til en avlang form.

Den avlange formen forandrer litt på tyngdefeltet til Titan.

Buler 10 meter

Også her er det ørsmå forskjeller som forskerne klarer å se.  Titan er svær, 5150 kilometer i diameter. Det er større enn solsystemets minste planet, Merkur.  Bulingen er på rundt 10 meter. Men likevel synes forskerne det er mye.

Hadde Titan vært laget av fast stoff tvers igjennom, ville en vært stivere. Bulingen ville vært mye mindre, bare rundt en meter. Det betyr at det må være noe der under overflaten som lett kan flytte på seg, bølge innover mot Saturn når tyngdekreftene drar mest.

Hvert 8. jorddøgn bølger bulen på ti meter, inn og ut, inn og ut. Og bølgen er mest trolig av vann.

Titan går rundt Saturn på 16 jorddøgn, i en elliptisk bane. Tyngdekraften fra Saturn drar Titan så mye ut når den går nærmest Saturn, at forskerne mener at det må være et hav under isen som tidevannskreftene kan flytte på. (Foto: (Figur: NASA/JPL))
Titan går rundt Saturn på 16 jorddøgn, i en elliptisk bane. Tyngdekraften fra Saturn drar Titan så mye ut når den går nærmest Saturn, at forskerne mener at det må være et hav under isen som tidevannskreftene kan flytte på. (Foto: (Figur: NASA/JPL))

Metanlager

Hvis Titan har et hav under isen, kan det også forklare at det er snø og sjøer av metan på overflaten. Normalt skulle solstrålene omforme disse organiske molekylene ganske raskt. Derfor må det komme ferske forsyninger innenfra.

Havet under isen kan være et enormt metanlager, i form av ammoniakkvann som flyter øverst og pipler opp mot overflaten.

Referanse og lenker:

Luciano Iess et.al.: The Tides of Titan, Science 28. juni 2012, DOI: 10.1126/science.1219631: http://www.sciencemag.org/content/early/2012/06/27/science.1219631
Nyhetsmelding fra NASA: http://www.nasa.gov/home/hqnews/2012/jun/HQ_12-218_Saturn_Titan_Ocean.html

Nyhetsmelding fra ESA: http://www.esa.int/esaCP/SEMOOG1VW3H_index_0.html

Nyhetsmelding på nettstedet til Cassini-sonden: http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/whycassini/cassini20120628.html