Titan:
Den maskerede måne
Ron Miller & William K.
Hartmann*
I 1944 skrev den hollandsk-amerikanske astronom G.P. Kuiper en artikel med
den overraskende titel "Titan: En satellit med en atmosfære". Denne
titel var overraskende fordi man indtil da havde antaget, at alle satellitter
var øde, lufttomme verdener omtrent som vor egen måne. Men Kuipers spektre
viste stærke absorptioner af visse farver, som skyldtes metangas på Titan.
Kunstnere som Chesley Bonestell erkendte hurtigt
Titans potentielle skønhed: en gasatmosfære af metan ville sprede sollyset
med en himmelblå farve som Jordens. Bonestell frembragte imponerende billeder
af en gulbrun Saturn, der hang på Titans blå himmel over ujævne bjerge og
hvide snemarker. Uheldigvis afslørede observationer tidligt i 1970'erne, at
det lys, vi ser fra Titan, er reflekteret af skyer eller et tykt lag dis. Det
betyder, til rumkunstnernes skuffelse, at Titans overflade sandsynligvis er
fuldstændig skjult af skyer, så Saturn er usynlig for en observatør, der står
på Titan ...og gør Bonestells maleri umuligt.
Imedens debatterede astronomerne sammensætningen af
Titans atmosfære. I nogle modeller var metan hovedbestanddelen og atmosfæren
var meget tynd. Andre modeller foreslog, at kvælstof, som sandsynligvis var
frigjort fra Titans indre, kunne udgøre en stor del af atmosfæren, måske med
små mængder brint tilsat. Kemiske modeller antydede, at kemiske
sammensætninger dannet af disse stoffers reaktion ville give skyerne deres
observerede orangerøde farve. Nogle teoretikere pegede på, at der kunne være
meget store mængder kvælstof til stede i Titans atmosfære, uden at kunne
iagttages fra Jorden, så Titan, i stedet for en tynd atmosfære, kunne have en
atmosfære så tæt som Jordens.
I 1980 fløj Voyager I gennem Saturns system af
satellitter og var programmeret til at passere tæt på Titan.
Videnskabsfolkene håbede, at dens kameraer ikke kun ville fotografere skyerne
men også trænge gennem disen og afsløre overfladens kendetegn. Ville de se et
kraterlandskab med kun lille geologisk aktivitet eller et utrolig aktivt
landskab med vandgeysere, som brød gennem skyer af metan og damp? Måske var
disen tyk nok til at skjule næsten hele overfladen, med kun en tilfældig
vulkansk bjergtop, der stak op over skyerne her og der.
Voyager kameraerne afslørede en verden, som
var skuffende med hensyn til atmosfærens klarhed, men fantastisk spændende
som eksempel på planetudvikling. Titan fremstod som en orange bold uden
synlige kendetegn på overfladen og med kun et par pletter i atmosfærens
skylag. En mørkere farvet polkappe var synlig og skydækket forekom lysere på
den sydlige halvkugle.
Der er antydninger af, at der løber bånd eller
kontrastskygger parallelt med Titans ækvator. Men Voyager
instrumenterne bekræftede den tykke atmosfære. Spektrene indikerede at der er
meget mere kvælstof til stede end metan. Voyager instrumenterne målte
tryk på Titans overflade som var omkring 1,6 gange lufttrykket ved
havoverfladen på Jorden. Det overraskende slutresultat er, at en måne af
beskeden størrelse, som kredser om Saturn i det ydre rums kolde dybder, har
en kvælstof-domineret atmosfære, som mere ligner Jordens end nogen anden
verdens.
Mange videnskabsfolk havde håbet, at hvis Titans luft
viste sig at være så tyk, ville den kunne frembringe en varmende eller
skærmende virkning som drivhuseffekten på Venus og Jorden. Hvis det var sandt
kunne Titan være betydeligt varmere end forudsagt, i betragtning af dens
afstand fra Solen. Imidlertid antyder foreløbige målinger fra Voyager
instrumenterne, at det meste af Titans atmosfære er meget kold, med typiske
overfladetemperaturer omkring -180oC.
Ikke desto mindre viste Voyager opdagelserne
en fænomenal verden. Ikke alene afslørede Voyager instrumenterne metan
og kvælstof men andre gasser som ethan, acetylen, ethylen og hydrogencyanid. Voyager
forskeren Don Hunten bemærkede, at ultraviolet stråling fra Solen "ville
arbejde på metanen i den øvre atmosfære og producere oktan, som, trods alt,
er den vigtigste bestanddel af benzin...Jeg kan forestille mig, at det regner
med benzin på Titan". Kemiske studier antyder faktisk at mange af de
tungere forbindelser dannet ved reaktioner i dens atmosfære ville falde på
Titan som regn, måske som byger.
På Titans kølige overflade kan metan findes som is
(eller sne), væske og gas og noget af kvælstoffet kan også være i
væskeform. En Voyager forsker karakteriserede overfladen som "en
bizar dunkel sump" af "flydende kvælstof og kulhydrat mudder".
Andre videnskabsfolk foreslog et globalt hav af flydende kulhydrater.
Radarsignaler som er reflekteret fra Titan fra 1989 til 1992 i eftersøgningen
af et globalt hav antydede tidligt en isbelagt overflade, men man detekterede
områder med ændringer, som kunne skyldes lokale søer og sumpe.
Vi håber at få mere at vide i 2004, når den fælles
U.S.-Europæiske Cassini mission er planlagt til at sende en probe i
faldskærm til Titans overflade. Vil der være lys nok til at se noget?
Overfladen har helt bestemt en dunkel belysning. Saturns system er ni og en
halv gange så langt fra Solen, som vi er, så komplet solskin er kun omkring en
niendedel så lyst som på Jorden - omtrent som indendørs belysning. Titans dis
begrænser lyset endnu mere. Ikke desto mindre konkludere et fransk studie i
1991, at lysmængden ved overfladen kunne minde om tæt tåge på Jorden.
Titans dunkle landskab kan ikke undgå at provokere
vor fantasi. Her er en verden rig på organiske molekyler, med en
kvælstofatmosfære som Jordens. Skønt ingen venter at finde liv der, vil Titan
give spændende spor om den tidlige syntese af organiske kemikalier og de
skæbnesvangre begyndelser på biokemi på vor egen verden.
*Ron Miller er kendt for sine astronomiske og science-fiction
malerier. Han er forfatter til adskillige noveller og har oversat og
illustreret ny versioner af Jules Vernes 20,000 Leagues under the Sea
og Journey to the Center of the Earth; han illustrerede filmene Dune
og Total Recall og har designet frimærker. Ron Miller er medlem af
British Interplanetary Society og International Academy of Astronautics og
medlem af fakultetet ved International Space University. Han bor i
Fredericksburg, Virginia.
William K. Hartmann er planetforsker og astronomimaler og skribent. Som
anerkendelse af hans arbejde med planetsystemers udvikling blev asteroide
#3341 opkaldt efter ham. Han blev inviteret til at deltage i NASAs Mariner 9
og Mars Observer missioner til Mars. Dr. Hartmann har forfattet to lærebøger Astronomy:
The Cosmic Journey og Moons and Planets. Foruden sin doktorgrad i
astronomi har han en M.S. i geologi og har udført omfattende arbejde på
planetoverflader. Han bor i Tucson, Arizona, hvor han er seniorforsker på
Planetary Science Institute.
Fra The Grand Tour, A Traveller's Guide to the Solar
System, Workman Publishing, New York 1993. pp. 126-127.
3. april, 2006.
Titan: Mærkelige ny verden
Eftersøgningen af udenjordisk liv
Én sti
Index
|