Die Cassini-Mission der NASA hat flüssige Kohlenwasserstoffe auf dem Saturnmond Titan in einem großen, glasigen See nahe dem Südpol des Mondes entdeckt. Nach mehr als 40 engen Vorbeiflügen von Titan durch Cassini zeigten die Daten jedoch, dass keine globalen Ozeane existieren. Es sind jedoch Hunderte von dunklen, seeähnlichen Merkmalen vorhanden. Bisher war nicht bekannt, ob es sich bei diesen Merkmalen um flüssiges oder einfach dunkles, festes Material handelte. Mit dem Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) von Cassini, das die chemische Zusammensetzung von Objekten anhand der Art und Weise identifiziert, wie Materie Licht reflektiert, wurde ein 235 Kilometer langer flüssiger Ethansee nachgewiesen. Dies macht Titan zum einzigen Körper in unserem Sonnensystem jenseits der Erde, von dem bekannt ist, dass er Flüssigkeit auf seiner Oberfläche hat.
"Dies ist die erste Beobachtung, die wirklich feststellt, dass Titan einen mit Flüssigkeit gefüllten Oberflächensee hat", sagte Bob Brown von der University of Arizona, Tucson, Leiter des VIMS-Instruments.
Wissenschaftler hatten durch frühere Beobachtungen festgestellt, dass Titan wahrscheinlich flüssig ist, aber dies ist der erste unbestreitbare Beweis. (Emily Lakdawalla von der Planetary Society erklärt dies hervorragend.)
"Der Nachweis von flüssigem Ethan bestätigt die seit langem bestehende Idee, dass auf Titan mit Methan und Ethan gefüllte Seen und Meere existieren", sagte Larry Soderblom, ein interdisziplinärer Wissenschaftler von Cassini beim US Geological Survey. "Die Tatsache, dass wir die spektralen Ethansignaturen des Sees erkennen konnten, selbst wenn er so schwach beleuchtet war und sich auf einem schrägen Sichtweg durch die Titanatmosphäre befand, weckt die Erwartungen an aufregende zukünftige Seeentdeckungen mit unserem Instrument."
Die trübe Atmosphäre von Titan, Stickstoff und Methan macht es schwierig, die Mondoberfläche zu untersuchen. Das flüssige Ethan wurde unter Verwendung einer Technik identifiziert, die die Interferenz von den atmosphärischen Kohlenwasserstoffen entfernte.
Das VIMS-Instrument beobachtete einen See namens Ontario Lacus in der Südpolregion von Titan während eines engen Vorbeiflugs an Cassini im Dezember 2007. Der See ist ungefähr 20.000 Quadratmeilen groß und etwas größer als der nordamerikanische Ontariosee .
Das Ethan liegt in einer flüssigen Lösung mit Methan, anderen Kohlenwasserstoffen und Stickstoff vor. Bei den Oberflächentemperaturen von Titan, etwa 300 Grad Fahrenheit unter Null, können diese Substanzen sowohl als Flüssigkeit als auch als Gas vorliegen. Titan zeigt überwältigende Anzeichen von Verdunstung, Regen und flüssigkeitsgeschnitzten Kanälen, die in einen in diesem Fall flüssigen Kohlenwasserstoffsee abfließen.
Die Erde hat einen Wasserkreislauf auf der Basis von Wasser und Titan hat einen Kreislauf auf der Basis von Methan. Wissenschaftler schlossen das Vorhandensein von Wassereis, Ammoniak, Ammoniakhydrat und Kohlendioxid in Ontario Lacus aus. Die Beobachtungen legen auch nahe, dass der See verdunstet. Es ist von einem dunklen Strand umgeben, an dem der schwarze See mit der hellen Küste verschmilzt. Cassini beobachtete auch, wie ein Regal und ein Strand freigelegt wurden, als der See verdunstete.
"In den nächsten Jahren wird die Vielzahl von Seen und Meeren am Nordpol von Titan, die mit Cassinis Radarinstrument kartiert wurden, aus der polaren Dunkelheit ins Sonnenlicht auftauchen und dem Infrarotinstrument reichhaltige Möglichkeiten bieten, auf saisonale Veränderungen der Titan-Seen zu achten", sagte Soderblom.
Weitere Informationen finden Sie auf der Cassini-Website der NASA, auf der Cassini-Website von JPL und auf der VIMS-Website der Universität von Arizona.