Unergründliche Tiefen: Der größte See des Saturnmonds Titan hat nicht nur enorme Ausmaße, er ist auch erstaunlich tief, wie Radarmessungen ergeben haben. Demnach ist schon eine flache Bucht am Rand von Kraken Mare gut 85 Meter tief. Im Zentrum des Sees konnten die Radarstrahlen gar keinen Grund ausmachen, dort muss es demnach deutlich tiefer als 100 Meter sein. Die Daten geben zudem Aufschluss über die Zusammensetzung der flüssigen Kohlenwasserstoffe im See.
Der Saturnmond Titan ist eine faszinierend exotische Welt. Zwar gibt es auf ihm wie auf der Erde Berge, Karstlandschaften, Flüsse, Seen und sogar Vulkane. Doch statt Wasser regnet es auf dem Saturnmond flüssiges Methan und Ethan und auch in den Gewässern strömen diese Kohlenwasserstoffe. So besteht der zweitgrößte See des Monds, Ligaea Mare, aus fast reinem Methan und organischem Schlamm.
Radarblick in die Tiefen von Kraken Mare
Doch ausgerechnet der größte See des Titan birgt noch einige ungelöste Rätsel. Mit einer Fläche von rund 400.000 Quadratkilometern ist Kraken Mare so groß, dass es in ihm einen Meter hohe Gezeiten geben könnte. Die genaue Zusammensetzung seiner Flüssigkeit und auch seine Tiefe sind aber noch unbekannt. „Für alle anderen Seen auf dem Titan wurde dies schon bestimmt, nur für Kraken Mare nicht – obwohl er rund 80 Prozent der gesamten Flüssigkeit auf dem Saturnmond enthält“, erklärt Erstautor Valerio Poggiali von der Cornell University.
Jetzt ist es Poggiali und seinem Team gelungen, zumindest eine der Fragen zu Kraken Mare zu beantworten. Für ihre Studie werteten sie Radardaten der NASA-Raumsonde Cassini aus, die diese bei Überflügen über den Titansee im Sommer 2014 gesammelt hatte. Aus einer Höhe von knapp 1.000 Kilometern nutzte die Sonde ihr Radar-Altimeter, um die Tiefe von Moray Sinus, einer Bucht am Nordende von Kraken Mare, zu messen. Die Absorption der Radarstrahlen erlaubte auch Rückschlüsse auf seine Zusammensetzung.
Kein Grund in Sicht
Das Ergebnis: Schon die flachere Bucht Moray Sinus ist rund 85 Meter tief, wie die Radarmessungen ergaben. Der Rest des Sees ist höchstwahrscheinlich noch deutlich tiefer: „Der Hauptteil von Kraken Mare zeigte keine vom Seegrund zurückkehrenden Signale“, berichten die Forscher. „Das deutet darauf hin, dass der See für Cassinis Radarstrahlen entweder zu tief oder aber zu absorbierend ist.“
Letzteres scheint aber eher unwahrscheinlich, wie die Wissenschaftler erklären. Denn dann müsste der Titansee in seinem Hauptteil eine andere Zusammensetzung haben als in der Bucht Moray Sinus. „Wenn man jedoch davon ausgeht, dass der Hauptteil von Kraken Mare eine ähnliche Absorption besitzt wie Moray Sinus, dann können wir schlussfolgern, dass der See dort noch deutlich tiefer sein muss als 100 Meter“, schreiben Poggiali und sein Team. Sie schließen selbst eine Tiefe von 300 Metern nicht aus.
Kraken Mare ist damit nicht nur der größte See auf dem Titan, er könnte auch einer seiner tiefsten sein.
Mehr Methan als Ethan
Die Radardaten lieferten auch neue Informationen zur Zusammensetzung der Flüssigkeit im Titansee. Demnach besteht er aus 70 Prozent flüssigem Methan, 16 Prozent Stickstoff und 14 Prozent Ethan. Kraken Mare ist damit dem nahegelegenen Ligaea Mare, dem zweitgrößten See des Saturnmonds, sehr ähnlich. Das widerlegt frühere Annahmen, nach denen aus Kraken Mare wegen seiner größeren Fläche und der südlicheren Lage möglicherweise mehr Methan verdunstet und der See daher weniger methanreich sein könnte.
„Die Tiefe und die Zusammensetzung von Kraken Mare und dem Moray Sinus zu kennen ist wichtig, weil uns dies eine genauere Einschätzung des hydrologischen Kreislaufs auf dem Titan ermöglicht“, erklärt Poggiali. „Noch müssen wir dafür aber so einige Rätsel lösen.“ Zu diesen gehört unter anderem das Geheimnis der „magischen Inseln“ in einigen der großen Titanseen – Eilanden, die mal erscheinen und dann wieder verschwinden. (Journal of Geophysical Research – Planets, 2021; doi: 10.1029/2020JE006558)
Quelle: Cornell University
