Saturnusta kiertävä Titan on Aurinkokunnan toiseksi suurin kuu. Merkuriusta kookkaampi kiertolainen häviää läpimitassa Jupiterin Ganymedekselle vain runsaat 100 kilometriä.
Titan on kuin syväjäädytetty muinainen Maa. Sillä on tiheä, pääosin typestä koostuva kaasukehä, jonka paine on noin puolitoista kertaa suurempi kuin maapallolla merenpinnan tasolla.
Jättiläiskuun pinnalla on meriä, järviä ja jokia, mutta noin -180 celsiusasteen lämpötilassa niissä ei lainehdi ja virtaa vesi, vaan metaani ja etaani. Saturnusta vuodesta 2004 kiertänyt Cassini-luotain on tutkinut myös Titania. Sen kuvien ja mittausten perusteella "vesistöjä" on erityisesti kuun napaseuduilla.
Metaanin ja etaanin täyttämiä painanteita on kahdenlaisia: laajoja, satojen kilometrien läpimittaisia ja satojen metrien syvyisiä meriä, joihin laskee mutkittelevia jokia, sekä pienempiä ja matalampia järviä, jotka keskittyvät tasaisemmille alueille.
Järviin ei yleensä laske jokia, joten niiden arvellaan täyttyvän sateista ja pinnan alta tihkuvasta nesteestä. Ajoittain osan järvistä on todettu kuivuvan vuodenaikojen vaihdellessa.
Painanteiden synty on kuitenkin ollut arvoitus. Ratkaisun jäljille on päästy vertailemalla Titanin järviä maapallon karstialueiden pinnanmuotoihin. Seuduilla, joilla esiintyy esimerkiksi kalkkikiveä, sadevesi syövyttää kallioperää. Seurauksena on erilaisia uurteita ja vajoamia, esimerkiksi syviä doliineja, jotka voivat olla läpimitaltaan satoja metrejä.
Karstimuodostelmien syntyyn vaikuttaa kallioperän koostumus, sademäärä ja lämpötila, jotka ovat Maassa ja Titanissa hyvin erilaisia. Tutkijoiden mukaan pinnan painanteiden syntyprosessi voi silti olla yllättävän samanlainen näillä kahdella toisistaan poikkeavalla Aurinkokunnan kappaleella.
Thomas Cornetin johtama ryhmä laski, kuinka kauan Titanissa havaittujen maastonmuotojen synty kestäisi. Tutkijat olettivat, että kuun pintaa peittää kiinteä orgaaninen aine, liuottimena toimivat nestemäiset hiilivedyt ja lämpötila on aikojen saatossa ollut Titanin nykyisten ilmastomallien mukainen – eli hyvin alhainen.
Tuloksena oli, että satametrisen painanteen synty veisi kuun sateisilla napa-alueilla noin 50 miljoonaa vuotta. Se vastaa käsitystä Titanin melko nuoresta pinnasta.
"Totesimme liukenemisen olevan Titanissa noin 30 kertaa hitaampaa kuin Maassa, koska Titanin vuosi on pidempi ja siellä sataa vain kesäisin. Silti uskomme liukenemisen olevan suurin tekijä Titanin pinnanmuotojen muuttumisessa ja järvien synnyssä", Cornet arvioi.
Lähempänä Titanin päiväntasaajaa sataa vähemmän ja harvemmin, joten laskelmien mukaan painanteiden muodostuminen on siellä paljon hitaampaa ja kestää satoja miljoonia vuosia. Siksi niillä seuduilla ei juuri ole järviä.
Järvien synnystä kerrottiin NASAn uutissivuilla ja tutkimus julkaistiin Journal of Geophysical Research, Planets -tiedelehdessä (maksullinen).
Kuva: NASA
