De belangrijkste energiebronnen voor de toekomstige kolonie op Saturnusmaan Titan zijn wellicht de verre zon en de getijden in de Krakenzee.
Titan, de grootste van de manen van Saturnus, is de enige plaats in het hele zonnestelsel in het hele zonnestelsel behalve de aarde, waar de vloeistofcyclus plaatsvindt. En hoewel deze vloeistof methaan is, en zijn rivieren en meren tussen de asfaltkusten stromen onder een zeer verre en schemerige zon, wordt Titan over het algemeen beschouwd als een van de meest veelbelovende plaatsen voor de zoektocht naar buitenaards leven. Natuurlijk, bestaande in dergelijke exotische omstandigheden, kan het nauwelijks lijken op de onze.
Als we Titan onder de knie moeten krijgen, dan zullen we hier serieuze beschermings- en levensondersteunende systemen moeten bouwen die nodig zijn voor mensen en onze satellieten. Desalniettemin mag de satelliet niet buiten beschouwing worden gelaten: in het zonnestelsel zijn er immers in principe niet zoveel lichamen die geschikt zijn voor verkenning, met een stevig oppervlak, minimale zwaartekracht, enz. Amerikaanse geofysici Amanda Hendrix en Yuke Yuk Yung onderzocht de energieën van zo'n toekomstige bewoonde kolonie op Titan. Hun artikel is gepubliceerd in het Journal of Astrobiology & Outreach.
Natuurlijk kan de kolonie op Titan afhankelijk zijn van de levering van energie van buitenaf - bijvoorbeeld brandstof voor de nucleaire of thermonucleaire reactoren die hier zijn geïnstalleerd. Het zal echter veel efficiënter zijn om de lokale bronnen van de satelliet te gebruiken: de reserves aan brandbare koolwaterstoffen worden immers geacht ordes van grootte groter te zijn dan alles wat er op aarde te vinden is. Bij afwezigheid van direct beschikbare zuurstof is het niet gemakkelijk om ze te verbranden.
De situatie met waterkracht is niet eenvoudiger. Regens op Titan zijn zeldzaam, echte stromingen verschijnen spontaan en uiterst zelden, en lokale meren zijn opvallend kalm tegen de achtergrond van aardse meren. Het is theoretisch mogelijk om nieuwe kanalen te creëren om de vloeistof uit deze meren te gebruiken en om dammen aan te leggen. In principe is dit mogelijk, hoewel het volgens de auteurs van het werk een uiterst kostbaar engineeringproject zal worden.
Veel interessanter is volgens hen de getijdenenergie van Titan. De satelliet passeert het inhomogene zwaartekrachtveld van de machtige Saturnus en ervaart een krachtig effect van getijdekrachten die sterke getijden in zijn meren veroorzaken. De grootste ervan, de Krakenzee, stijgt met een meter, en de energie van al deze golven snelt naar de nauwe zeestraat die de noordelijke en zuidelijke delen van de zee scheidt, de Seldon Fretum. Amanda Hendrix vergelijkt het met Gibraltar op aarde: het is volgens haar heel goed mogelijk om hier turbines te plaatsen die de energie van de dagelijkse vloeistofstroom opvangen en elektriciteit opwekken.
De Krakenzee zoals gezien door de Cassini-sonde; Seldon Strait - of de "Throat of the Kraken" - zichtbaar net onder en rechts van het midden van de afbeelding / & kopie; NASA / JPL-Caltech / ASI / USGS
Windenergie op Titan blijft controversieel. Enerzijds is de atmosfeer vrij dicht (1,5 keer dichter dan die van de aarde), en de vorming van duinen aan de oppervlakte geeft aan dat hier, in ieder geval van tijd tot tijd, winden waaien. Aan de andere kant hebben we nog geen direct bewijs van hen, hun kracht en dynamiek van verandering ontvangen. Te oordelen naar de gegevens van de Huygens-sonde, die in 2005 door de atmosfeer van Titan passeerde, zijn de winden in de bovenste lagen nog steeds sterk genoeg. Daarom zijn Hendricks en Yun van mening dat voor het gebruik van deze energie geen gewone windturbines nodig zijn, maar vliegende turbines die bijvoorbeeld op luchtschepen of vliegers worden geplaatst.
Promotie video:
Ten slotte, is zonne-energie mogelijk op een afstand die tien keer zo ver van de zon is verwijderd als de aarde? Hier, onder de vaak bewolkte atmosfeer, is het altijd schemering, maar ook dat is volgens wetenschappers geen probleem. Als er een voldoende grote reeks panelen op Titan zou worden geplaatst, konden ze de kolonie beveiligen. Hendrix en Yoon schatten dat voor de behoeften van 300 miljoen mensen (de bevolking van de Verenigde Staten) ongeveer 10 procent van het gebied van Titan bedekt moet worden met panelen.
Deze ruimte is vergelijkbaar met die van de Verenigde Staten; volgens wetenschappers zou op aarde hetzelfde aantal mensen genoeg zijn "minder dan 10 procent van het gebied van Kansas". Op Titan moet nog een probleem worden opgelost: het reinigen van de panelen. Omringd door vloeibaar organisch materiaal, zal hun oppervlak snel vuil worden, waardoor de efficiëntie van energieopwekking afneemt. Maar als je echt 10 procent van het oppervlak van de maan van Saturnus bestrijkt, miljarden kilometers van de aarde en in extreem ongunstige omstandigheden, kun je op de een of andere manier de panelen schoonmaken.
Sergey Vasiliev
