| Triton |
|
Triton wordt regelmatig in de hoek gezet als een van de meest ‘tegendraadse’ manen in het zonnestelsel. Het object draait niet alleen - in strijd met de planetaire gewoonte - de verkeerde kant op; wat onderzoekers nog veel meer dwarszit, is de ongewoon grote hoek waaronder de ijzige satelliet zijn baantjes om Neptunus beschrijft. Bovendien is de grootste begeleider van de gasplaneet veruit de koudste wereld in de binnendelen van het zonnestelsel. Waarschijnlijk is Triton dan ook niets meer dan een 'ontsnapte' ijsdwerg uit de Kuipergordel, die al enkele miljarden geleden door Neptunus werd ingevangen. Toch maakt juist dít gegeven de maan zo interessant…
Oppervlak
De hypothese dat Triton niet van nature in het Neptuniaanse stelsel thuishoort, biedt een verklaring voor het ontbreken van grote kraterverzamelingen op zijn oppervlak. De satelliet zou na zijn ‘vangst’ lang in een uiterst excentrische baan om de planeet hebben gedraaid. Het inwendige van de maan werd hierdoor als het ware ‘gekneed’ door intense en fluctuerende getijdenkrachten. De bijgevolg opgewekte vulkanische en tektonische processen, misten hun uitwerking op het landschap niet. Mogelijk wordt het oppervlak zo ook nu nog bij tijd en wijlen ‘ververst’.
Feitelijk zijn het alleen de foto’s van de Amerikaanse ruimteverkenner Voyager 2 die ons iets over het uiterlijk van Triton kunnen vertellen. Maar deze zijn veelzeggend. Hoewel de sonde in 1989 slechts 35 procent van zijn oppervlak in beeld kreeg, lijkt een oud, ribbelig en relatief donker terrein een groot deel van de maan te domineren. Vooral Tritons noordelijke halfrond wordt getekend door complexe patronen van heuvelruggen, valleien en komvorige depressies. Deze laatste opmerkelijke structuren zijn mogelijk het gevolg van plaatselijke smeltprocessen in de grotendeels uit moleculair stikstof opgebouwde ijskorst.
Dwars door dit specifieke deel van maanoppervlak, snijden ook diverse parallel lopende heuvelruggen die gelijkenissen vertonen met langgerekte structuren op Europa. Vermoedelijk gaat het hier om breuklijnen waaruit ‘vers’ materiaal is opgeweld. Dergelijke processen zouden volgens onderzoekers vooral hebben plaatsgevonden toen Triton nog sterk onderhevig was aan de getijdenkrachten van Neptunus.De opvallend lichtheldere gebieden op de maan, zijn jonger van aard en vertonen details die naar alle waarschijnlijkheid samenhangen met de aanwezigheid van een ijle atmosfeer. Langwerpige sluiers van neergeslagen methaan en stikstof - zo goed als zeker ‘rijp’ - vertakken zich steevast aan slechts één kant, wat weer wijst op de invloed van luchtstromen (wind). Soortgelijke structuren, maar dan veel donkerder, lijken het resultaat van lokale erupties van koolstofhoudende stoffen.
Vulkanisme
Onderzoekers schrijven de betrekkelijk jonge inborst van Triton doorgaans toe aan een proces dat zijn oppervlak regelmatig (heeft) ververst. Zo zouden cryovulkanische uitbarstingen jonge materialen uit het inwendige doen opwellen. Dat dergelijke ijsvulkanische processen daadwerkelijk op de maan plaatsvinden, lijkt te worden bevestigd door enkele opnamen van de Voyager 2 waarop opstijgende damp - of stofpluimen zijn te zien. Astronomen kunnen deze recente waarnemingen nog niet verenigen met hun stellige hypothese dat de activiteit in Tritons inwendige al honderden miljoenen jaren geleden moet zijn gestopt.
Sommige onderzoekers veronderstellen dat de vermeende vulkanische activiteit op Triton het gevolg is van een seizoensgebonden mechanisme. Hierbij zou zonnewarmte als het ware in de ijskorst van de maan worden ‘opgeslagen’. Het is niet ondenkbaar dat vervolgens door plaatselijke opwarming drukverschillen ontstaan die explosieve geisers van stikstof, methaan en andere lichte stoffen veroorzaken.
Hoe dan ook, de waargenomen erupties op Triton zijn realiteit. Het uitgestoten materiaal dat door de Voyager 2 werd gedetecteerd, bereikte destijds een hoogte van zo’n acht kilometer. Daarna werden de donkere aërosolen tot honderd kilometer verderop meegedragen door luchtstromingen in de tropopauze. Enkele overeenkomstig donker afstekende verschijnselen op de foto’s van de ruimtesonde, kunnen nog steeds niet met zekerheid als eruptiemateriaal worden aangeduid.
Atmosfeer
Triton bezit een ijle dampkring die, goeddeels als gevolg van de extreem lage plaatselijke temperaturen, hoofdzakelijk is opgebouwd uit moleculair stikstof en kleinere hoeveelheden methaan, koolstofmonoxide en waterstof. De atmosferische druk boven het oppervlak bedraagt evenwel slechts 12 microbar, wat onderstreept dat we ons niet te veel bij deze luchtlaag moeten voorstellen.
Op Triton reikt de troposfeer, de onderste laag van de dampkring, tot zo’n tien kilometer hoogte. Vanaf daar neemt de temperatuur iets af; van een kleine – 235 graden Celsius vlak boven het maanoppervlak tot – 237 graden in de tropopauze (slechts 36 graden boven het absolute nulpunt). De atmosferische druk in de tropopauze bedraagt ongeveer 8 microbar.
Het kortstondige bezoek van de Voyager 2 aan Triton, bracht niet alleen het bestaan van een ijle atmosfeer aan het licht. Tevens bespeurden de instrumenten aan boord wolkachtige verschijnselen, waaronder dunne blauwgetinte sluiers op een hoogte van ongeveer dertien kilometer. Dit laatste fenomeen wordt mogelijk gestimuleerd door fotochemische reacties waarbij complexe koolwaterstoffen en nitraten ontstaan.
Ten slotte hebben ook analyses van sterbedekkingen vanaf de aarde een bijdrage geleverd aan onze kennis over Tritons dampkring. Enkele observaties indiceren dat zich in de lagere delen van deze atmosfeer krachtige winden manifesteren. Mogelijk gaat het zelfs om supersonische luchtstromen, waarvan de snelheden kunnen oplopen tot maar liefst 280 meter per seconde (op Triton bewegen geluidsgolven zich voort met 140 meter per seconde).
Inwendige
Met een gemiddelde dichtheid van ruim twee gram per kubieke centimeter is Triton, althans voor een ijsmaan, relatief zwaar. Het gegeven impliceert dat ongeveer zeventig procent van zijn totale massa moet worden toegeschreven aan steenachtig materiaal. De overige dertig massaprocent komt vermoedelijk voor rekening van ijsachtige componenten, zoals water, stikstof, methaan, en andere lichte moleculaire stoffen.
Tritons buitenste korst bestaat waarschijnlijk grotendeels uit waterijs en moet - gezien de extreme plaatselijke kou - zeker vierhonderd kilometer dik zijn. Doordat deze schil voortdurend blootstaat aan fotochemische processen, liggen in deze ijslaag eveneens zwaardere- en mogelijk zelfs organische - verbindingen ingebed.Dieper onder het maanoppervlak bevindt zich volgens modelberekeningen een zeker vijfhonderd kilometer dikke mantel van zuiver waterijs. Hoewel enkele onderzoekers anders beweren, is het vrijwel uit te sluiten een deel van deze mantel nog in vloeibare toestand verkeert.
Een hoofdzakelijk uit silicaten opgebouwde kern, vormt het middelpunt van Triton. In de periode dat Triton nog in een zeer excentrische baan om Neptunus cirkelde, maakte de aanwezigheid van deze kern een extreme getijdenverhitting van het inwendige mogelijk. Het is overigens niet ondenkbaar dat het inwendige van de satelliet tegenwoordig nog wordt verwarmd door radioactieve processen in deze kern.
| Auteur(s): A.S. |
|
||||||||||||||||||||||||||