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Saturn

Ein Meeresspiegel auf Titan

Auf dem Saturnmond Titan gibt es, wie sonst nur auf der Erde, einen Meeresspiegel: Alle Methanmeere liegen auf gleicher Höhe und stehen untereinander in Verbindung. Dagegen können kleinere Methanseen durchaus mehrere hundert Meter oberhalb der Methanozeane zu liegen kommen.
Übersichtsaufnahme von Ligeiea Mare auf Titan (Radarbild)

Der größte Saturnmond Titan, der einzige Planetenbegleiter mit einer dichten Atmosphäre, fasziniert die Forscher wegen seiner frappierenden Erdähnlichkeit immer wieder aufs Neue: Nun ergaben Auswertungen der Radardaten der Raumsonde Cassini, dass die großen Methanmeere am Nordpol alle auf gleicher topografischer Höhe liegen. Es gibt also wie sonst nur auf der Erde einen Meeresspiegel. Die großen "Gewässer" auf Titan stehen dabei sowohl durch Flusssysteme, aber wohl auch unterirdisch miteinander in Verbindung. Offenbar gibt es in der aus fest gefrorenem Wassereis bestehenden Kruste ausreichend Porositäten, die einen "Grundwasserspiegel" ermöglichen. Er sorgt nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren für einen Niveauausgleich zwischen den großen Methanmeeren. Zu diesem Schluss kommt eine Forschergruppe um Alex G. Hayes von der Cornell University in New York.

Flug über die Methanmeere auf dem Saturnmond Titan

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Die Forscher werteten topografische Radardaten der Titanoberfläche von der Raumsonde Cassini aus, deren Mission im September 2017 nach 13 Jahren im Saturnumlauf zu Ende ging. In dieser Zeit tastete die Sonde die Oberfläche des Saturnmonds mehrere Dutzend Mal mit Radar ab und erfasste so zumindest grob die dreidimensionale Gestalt des Monds. Im sichtbaren Licht verhindert eine dichte Dunstschicht, ähnlich der permanenten Wolkendecke der Venus, einen direkten Blick auf die Oberfläche. Nur in einem eng begrenzten Bereich im Infraroten konnten die Kameras von Cassini auf die Oberfläche schauen, aber der Blick war nicht klar. Zudem ließen sich die Oberflächenstrukturen wegen der diffusen Beleuchtung durch die Dunstschicht nicht anhand von Schattenwürfen genauer abbilden, so dass die Forscher auf die Radardaten angewiesen sind.

Während die großen Gewässer also auf gleicher Höhe liegen, gilt das nicht für die kleineren Methanseen. Sie können sich tatsächlich bis zu mehrere hundert Meter oberhalb der Methanmeere befinden, wie das auch bei Seen auf der Erde meist der Fall ist. Die kleineren Seen sind oft von ausgetrockneten Seebecken umgeben, die dann oberhalb des gefüllten Gewässers liegen. Auch dies ist ein Hinweis auf einen lokalen "Grundwasserspiegel". Manche Strukturen der Titankruste deuten zudem darauf hin, dass es im Wassereis, ähnlich wie in den irdischen Karstgebieten aus Kalkstein, von einer Flüssigkeit ausgewaschene Höhlen geben könnte. Das legen, so die Forscher um Hayes, auch die Formen der Seebecken und das Auftreten von Einbruchstrukturen nahe. Offenbar kann das flüssige Methan wie Wasser im irdischen Kalkstein das Krustenmaterial auflösen und so Hohlräume schaffen. Mehr über die Titanoberfläche könnten wir in den 2020er Jahren erfahren, falls sich die US-Raumfahrtbehörde NASA entschließt, die Mission Dragonfly zu verwirklichen. Sie sieht die Entsendung einer Oktokopter-Drohne vor, die über die Oberfläche des größten Saturnmonds hinwegfliegt und ihn dabei sowohl vom Boden als auch aus der Luft erforscht. Allerdings wird die Entscheidung darüber erst im nächsten Jahr fallen.

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