Neue Studie: Cassini-Daten enthüllen besondere Eigenschaften von Titans flüssigen Kohlenwasserstoffmeeren

BerlinEine neue Analyse der Daten von der Cassini-Huygens-Mission enthüllt weitere Details über die flüssigen Kohlenwasserstoff-Meere auf Titan, dem größten Mond des Saturn. Wissenschaftler der Cornell University haben mit Bistatic-Radar die Meere in der Nähe des Nordpols von Titan untersucht. Diese Radar-Methode liefert detailliertere Informationen als frühere Studien, die Monostatic-Radar verwendeten.

Mit Hilfe von bistatischem Radar senden Wissenschaftler ein Funksignal vom Raumfahrzeug zu Titan, das dann zur Erde zurückreflektiert wird. Diese Methode liefert mehr Informationen, da sie zwei Blickwinkel bietet. Ältere Methoden boten nur einen einzigen. Das Forschungsteam unter der Leitung von Valerio Poggiali analysierte vier bistatische Radarbeobachtungen von Vorbeiflügen in den Jahren 2014 und 2016. Sie untersuchten dabei Oberflächenreflexionen von drei großen Polarmeeren: Kraken Mare, Ligeia Mare und Punga Mare.

Schlüsselergebnisse der Studie umfassen:

• Unterschiede in der Zusammensetzung von Titans Kohlenwasserstoff-Meeren.
• Messung der Oberflächenrauigkeit der Meere.
• Entdeckung ruhiger Meere mit leichter Rauigkeit in Küstennähe.

Das Team entdeckte, dass der südliche Teil von Kraken Mare die höchste Fähigkeit besitzt, Radiosignale zu reflektieren. Im Vergleich dazu hat das Wasser auf der Erde einen Reflexionswert von etwa 80, während die Meere auf dem Saturnmond Titan, die aus Ethan und Methan bestehen, einen Wert von rund 1,7 aufweisen. Dies deutet darauf hin, dass sich die Zusammensetzung der obersten Schichten der Meere je nach Standort verändert.

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Die Forscher stellten fest, dass die Meere auf Titan größtenteils ruhig sind, mit Wellen nicht größer als 3,3 Millimeter. In der Nähe der Küsten, Mündungen und Meerenge waren die Wellen etwas höher und erreichten bis zu 5,2 Millimeter, was auf mögliche Gezeitenströmungen hindeutet. Die Flüsse, die in die Meere münden, bestehen scheinbar aus reinem Methan und vermischen sich erst später mit den ethanreichen Meeren.

Meteorologen haben vorhergesagt, dass der Regen auf dem Saturnmond Titan hauptsächlich aus Methan besteht, neben geringen Mengen an Ethan und anderen Kohlenwasserstoffen. Professor Philip Nicholson, der an der Studie mitgewirkt hat, sagte, dass diese Entdeckung ihren Vorhersagen entspricht.

Die Forscher sind der Ansicht, dass diese Studie erst der Anfang ist. Es gibt noch viele Daten aus der 13-jährigen Cassini-Mission auf Titan, die analysiert werden müssen. Künftige Untersuchungen könnten weitere bedeutende Entdeckungen zutage fördern. Diese Forschung bringt uns der Erkenntnis über Titans Seen und deren Veränderungen näher.

Mehrere Institutionen trugen zu dieser Studie bei, darunter die Universität Bologna, das Observatorium von Paris, das Jet Propulsion Laboratory der NASA, Caltech und das MIT. Die Forschung wurde von NASA und der italienischen Raumfahrtagentur finanziert.