Onder het oppervlakte van Titan is er mogelijk een oceaan bestaande uit vloeibaar water en ammoniak. Titan is de enige plek in het zonnestelsel, naast de Aarde, waarvan is vastgesteld dat er vloeibare meren aanwezig zijn. De koude temperatuur aan het oppervlak maakt methaan meren mogelijk. Deze omgeving maakt eventueel leven op Titan mogelijk gebaseerd op methaan of ammoniak.

Lagen van Titan
Lagen van Titan. Credit: Kelvin13

Wanneer kan leven zich ontwikkelen?

Leven heeft grofweg drie ingrediënten nodig om te ontwikkelen:

  • Ten eerste heeft leven water nodig. Water is zo ontzettend belangrijk omdat de vloeistof vrij door je lichaam kan bewegen. Water kan gemakkelijk afvalstoffen filteren die de naar de vuilnisbelt brengen. Daarnaast zorgt water ervoor dat je nooit oververhit raakt. Check, Titan bevat water.
  • Ten tweede moeten er ingewikkeldere moleculen aanwezig zijn. Denk hierbij aan ammoniak, ethaan, methaan, stikstof. Maar vooral organische koolstofverbindingen zijn erg belangrijk. Deze stoffen zorgen voor je lichaamsopbouw. Immers zouden wij zonder proteïne en koolhydraten hier niet meer zijn. Zoals in de inleiding verteld, zijn er ingewikkelde moleculen op Titan aanwezig.
  • Ten derde is er een energiebron nodig. Dit criteria is logisch. Een energiebron zorgt ervoor dat het niet te koud wordt en zorgt voor fotosynthese.
    Saturnus staat 9 keer zo ver weg als de Aarde van de Zon. Dit betekent dat Saturnus 81 keer minder energie ontvangt van de Zon dan de Aarde. De Zon is hiermee geen goede energiebron om leven op Titan te kunnen voorzien. Het is echter heel erg aannemelijk dat er vulkanen zijn op Titan. Deze vulkanen kunnen het leven op Titan wél genoeg energie geven. Dus er is ook een energiebron op Titan.

Leven op Titan gebaseerd op waterstof en methaan

Het leven dat wij op Aarde kennen is gebaseerd op water. Wij hebben immers water nodig om te overleven. Op Titan is er een geringe hoeveelheid vloeibaar water aanwezig. Dit maakt het moeilijk voor leven om zich te ontwikkelen. Wetenschappers spelen met het idee dat leven op basis van een andere stof ook mogelijk is.

Op Aarde gebruiken wij de reactie tussen zuurstof (O2) en glucose (C₆H₁₂O₆) als energiebron. Bij deze reactie ontstaat het beruchte koolstofdioxide (CO2) en water. Op de maan van Saturnus kan leven gebaseerd zijn op waterstof dat daar in overvloed aanwezig is. Het waterstof (H2) reageert nu alleen niet met glucose maar met etheen (C₂H₄) tot het andere beruchte broeikasgas methaan (CH₄).

Als deze reactie inderdaad plaatsvindt, kunnen we dit aan de atmosfeer van Titan zien. Verder zou er op het oppervlakte minder etheen aanwezig moeten zijn aangezien deze vooral is opgeslagen in de bepaalde levensvorm. De Cassini-Huygens sonde heeft hier onderzoek naar gedaan en schetsen een positief beeld.

Op de maan zijn zogenaamde waterstof winden die ervoor zorgen dat er constante vernieuwing van waterstof op het oppervlak is. Daarnaast is er geen metheen in de atmosfeer van Titan gevonden. Dit komt overeen met de verwachtingen. De metheen kan in leven zijn opgeslagen waardoor het niet gedetecteerd is. Dit betekent echter niet dat er ook daadwerkelijk leven op Titan is. Er zijn toekomstige missies nodig om leven vast te stellen of uit te sluiten.

DNA in de atmosfeer van Titan

In 2012 deden een aantal onderzoekers, onder de naam Hörst, onderzoek naar moleculen in de atmosfeer van Titan. Zij hebben dezelfde stoffen, die ze in de atmosfeer van Titan hebben gevonden, in een lab gestopt en bestraald met UV-straling. Zo konden ze de chemische reacties in Titan´s atmosfeer simuleren. Onder deze omstandigheden werden via chemische reacties de bouwstenen van DNA gemaakt.

Dat DNA zomaar in de atmosfeer kan ontstaan is op zichzelf natuurlijk al een enorme ontdekking. Wat het experiment verder heel speciaal maakt, is dat het de eerste keer is dat de bouwstenen van DNA zijn gevormd zonder aanwezigheid van water. Dit experiment laat dus zien dat ook op het oppervlakte van de maan van Saturnus DNA kan worden gevormd. 

Leven op Titan? Dragonfly gaat het onderzoeken

NASA is bezig met de missie Dragonfly. Met deze missie wordt er een drone naar het oppervlakte van Titan gestuurd. De drone moet gaan onderzoeken of er leven op Titan is.

Met Perseverance, de meest recente rover die op Mars is geland, is een kleine helikopter met de naam Ingenuity meegebracht. Ingenuity heeft bewezen dat er ook op andere planeten gevlogen kan worden. Dit brengt de missie van Dragonfly weer een stuk dichterbij.

Dragonfly moet in 2027 de Aarde gaan verlaten. De sonde komt vervolgend pas in 2034 bij Saturnus en Titan aan. Helaas gaat reizen in de ruimte niet zo snel. Maar de mogelijkheid op leven op een andere planeet (in dit geval een maan) dat ook nog eens gebruik maakt van een andere soort chemische reactie, is het wachten absoluut waard. Dus zet deze jaren alvast in de kalender.

Afbeelding van Dragonfly opzoek naar leven op Titan
Afbeelding van Dragonfly die uit gaat zoeken naar de leefbaarheid op Titan. Credit: NASA

Is er leven op de maan Enceladus van Saturnus?

Enceladus is net als Titan een maan van Saturnus. Waar Titan heel groot is, is Enceladus juist heel klein. Zelfs nog kleiner dan Groot Brittannië. Wat Enceladus speciaal maakt is dat deze sneeuwwit van kleur is. Dat komt doordat er per seconde 200 kg water naar buiten wordt gespuwd door scheuren in het oppervlak. Een deel hiervan komt als sneeuw weer naar beneden gedwarreld en bedekt de maan met een wit laken. Leuk weetje, de rest van dit water vormt een van de ringen, ring-e, van Saturnus.

Onder het oppervlak van de witte maan is waarschijnlijk heel veel vloeibaar water aanwezig (pluspunt voor leven op Enceladus). Nu hoor ik je denk, hoe kan er hier wel vloeibaar water aanwezig zijn? Dit komt doordat de gravitatiekrachten tussen Enceladus, Saturnus en Dione (een andere maan van Saturnus) zo heftig zijn dat de binnenkant van Enceladus wordt opgewarmd.

Tijdens een vlucht van de Cassini-Huygens sonde door het uitgespuwde water bleek dat er ook organische stoffen in de water wolken zitten (ook gunstig voor leven op Enceladus). Bij een andere tussen vlucht werd ook waterstof (H2) ontdekt. Voor de vorming van waterstof is veel energie nodig.

Op Enceladus komt deze energie waarschijnlijk van zogenaamde hydrothermal vents vandaan. Dit zijn een soort van onderwater geisers waar heet water van onderuit de oceaan wordt in gespuwd. Rond deze geisers vinden vermoedelijk reacties plaats die leiden tot de vorming van waterstof.

Op de Aarde vinden we rond deze geisers extremofiele organisme. Dit zijn organisme die in extreme omstandigheden kunnen overleven. Zij kunnen zonder licht rond deze geisers leven van de hitte afkomstig van de geisers.

Enceladus bevat dus alle drie de ingrediënten die noodzakelijk zijn voor leven. Wellicht is dit de onverwachte plek waar we buitenaards leven gaan vinden.

Foto Enceladus door Cassini
Foto Enceladus door Cassini die op 25 km van de maan voorbijvloog. Credit: NASA

Al met al is de toekomst van de manen van Saturnus op het gebied van ander leven hoopgevend. Nieuwe missies moeten gestuurd worden om erachter te komen of en hoe leven er op deze manen uit kan zien. Misschien is de nieuwe leefvorm op de manen zoals wij dat kennen, of leefvormen die gebruik maken van een hele andere soort chemie. Hoe dan, het blijft leuk om deze ontwikkelingen te vormen. Over 15 jaar zie je misschien een nieuwsartikel met het bericht dat er leven op Titan of Enceladus is gevonden.

Ik heb het nog niet over magnetische velden gehad. Die blijken ook van groot belang voor leven te zijn. Wil je hier toch meer over weten? Bekijk dan de onschatbare wereld van magnetische velden.