Durch Radarmessungen der NASA-Raumsonde Cassini sind der Stanford-Geophysiker Howard Zebker und sein Team zu dem Schluss gekommen, dass die Oberfläche von Ligeia Mare, Titans größtem Meer, eine spiegelähnliche Glätte aufweist, wahrscheinlich aufgrund fehlender Winde. Als der einzige andere Himmelskörper im Sonnensystem mit einem erdähnlichen Wettersystem könnte Titan als Modell dienen, um die Frühgeschichte unseres eigenen Planeten zu erforschen.
„Wenn man über dieses Meer hinweg blicken könnte, wäre es wirklich ruhig. Es wäre einfach eine völlig glatte Oberfläche“, sagte Howard Zebker, Professor für Geophysik und Elektrotechnik an der Stanford University und leitender Autor einer neuen Studie, die die Forschungsarbeit detailliert beschreibt. Die Ergebnisse wurden kürzlich in den Geophysical Research Letters veröffentlicht und sprechen auch dafür, dass die feste Landschaft, welche das Meer umgibt, wahrscheinlich aus festem, organischen Material besteht und nicht aus gefrorenem Wasser.
Saturns größter Mond Titan besitzt eine dichte, planetenähnliche Atmosphäre und große Meere aus Methan und Ethan. Ligeia Mare ist mit einer Fläche von etwa 420 * 350 Kilometern größer als der Lake Superior auf der Erde. „Titan ist der beste Vergleich zu einem Himmelskörper wie der Erde, den wir im Sonnensystem haben, weil es der einzige andere Himmelskörper ist, von dem wir wissen, dass er einen komplexen Kreislauf aus festen, flüssigen und gasförmigen Bestandteilen hat“, sagte Zebker. Titans dicke Wolkendecke macht es Cassini schwer, optische Bilder von seiner Oberfläche zu erstellen, also müssen Wissenschaftler anstelle einer Kamera auf Radar zurückgreifen, das durch die Wolken sehen kann.
Um eine Radaraufnahme von Ligeia Mare zu machen, ließ Cassini Radiowellen von der Oberfläche des Meeres reflektieren und analysierte das Echo. Die Stärke des reflektierten Signals zeigte, wie viel Wellenaktivität auf dem Meer vorhanden war. Zebker sagte, man müsse sich vorstellen, wie Sonnenlicht von der Oberfläche eines Sees auf der Erde reflektiert wird, um das zu verstehen: „Wenn der See wirklich glatt ist, würde er als ein perfekter Spiegel agieren und man hätte ein extrem helles Bild der Sonne“, erklärte er. „Aber wenn man die Oberfläche des Sees aufraut, würde das Licht in viele Richtungen gestreut werden und die Reflexion wäre viel schwächer. Die gleiche Sache machten wir mit Radar auf Titan.“
Die Radarmessungen lassen darauf schließen, dass die Oberfläche von Ligeia Mare unheimlich ruhig ist. „Cassinis Radarempfindlichkeit bei diesem Experiment beträgt einen Millimeter. Das bedeutet, falls es Wellen auf Ligeia Mare gibt, dann sind sie kleiner als einen Millimeter. Das ist sehr, sehr glatt“, sagte Zebker.
Eine mögliche Erklärung für die Glätte des Meeres ist, dass in diesem Gebiet des Mondes keine Winde auftraten, als die Cassini-Sonde ihren Vorbeiflug machte. Eine andere Möglichkeit ist, dass eine dünne Materialschicht die Wellenaktivität unterdrückt. „Wenn man auf der Erde beispielsweise Öl auf die Meeresoberfläche bringt, unterdrückt man eine Menge kleiner Wellen“, sagte Zebker.
Cassini maß auch Mikrowellenstrahlung, die von den Materialien auf der Oberfläche Titans emittiert wurde. Durch die Analyse dieser Messungen und die Einbeziehung von Faktoren wie Temperatur und Druck bestätigte Zebkers Team vorherige Ergebnisse. Diese älteren Ergebnisse besagten, dass die Landschaft um Ligeia Mare aus festem, organischen Material zusammengesetzt ist, wahrscheinlich das gleiche Methan und Ethan, aus dem auch das Meer besteht. „Wie Wasser auf der Erde, kann Methan auf Titan als Festkörper, als Flüssigkeit und als Gas gleichzeitig nebeneinander existieren“, sagte Zebker.
„Titans Gemeinsamkeiten mit der Erde machen ihn zu einem guten Modell für die frühe Entwicklung unseres eigenen Planeten. Titan unterscheidet sich in den Einzelheiten von der Erde, aber weil es eine globale Zirkulation gibt, ist das Gesamtbild das gleiche“, ergänzte er. „Etwas in zwei sehr verschiedenen Umgebungen zu sehen, könnte dabei helfen, die allgemeinen Leitprinzipien der Entwicklung von planetaren Himmelskörpern zu enthüllen und erklären, warum die Erde Leben hervorbrachte und Titan nicht.“
Quelle: https://pangea.stanford.edu/news/surface-titan-sea-mirror-smooth
(THK)
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