Die NASA-Raumsonde Cassini hat neue Bilder von den Seen und Gewässern aus flüssigem Methan und Ethan gemacht, die sich in der Nähe des Nordpols auf dem Saturnmond Titan befinden. Möglich war das mit Umlaufbahnen, die die Raumsonde in optimale Beobachtungspositionen brachten, ein wenig Glück mit dem Wetter und dadurch, dass die Sonne jetzt auf Titans Nordpol scheint. Die Bilder offenbaren neue Hinweise über den erdähnlichen “hydrologischen” Kreislauf auf Titan, an dem statt Wasser Kohlenwasserstoffe beteiligt sind, sowie darüber, wie die Seen entstanden.
Während es einen großen und ein paar kleinere Seen nahe Titans Südpol gibt, befinden sich fast alle Seen Titans in der Nähe seines Nordpols. Cassini-Wissenschaftler waren in der Lage, einen Großteil der Region mit Radar zu untersuchen, das Titans Wolken und den dichten Dunstschleier durchdringen kann. Und bis jetzt waren das Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) und das Imaging Science Subsystem Cassinis nur imstande, entfernte, schräge oder unvollständige Ansichten dieses Gebietes zu machen.
Mehrere Faktoren kamen vor kurzem zusammen, um diesen Instrumenten großartige Beobachtungsmöglichkeiten zu geben. Zwei kürzliche Vorbeiflüge lieferten eine bessere Beobachtungsgeometrie. Sonnenlicht begann die winterliche Dunkelheit zu durchdringen, die Titans Nordpol seit der Ankunft Cassinis im Saturnsystem vor neun Jahren einhüllte. Zudem verschwand mit dem Herannahen des Sommers auf der nördlichen Hemisphäre eine dichte Dunstglocke, die einst über dem Nordpol hing. Und Titans schönes, fast wolkenloses und niederschlagsfreies Wetter hielt während der Vorbeiflüge Cassinis im vergangenen Sommer an.
Die Bilder sind Infrarot-Mosaike, basierend auf Daten, die während der Vorbeiflüge am 10. Juli, am 26. Juli und am 12. September 2013 gesammelt wurden. Das kolorierte Mosaik des Visual and Infrared Mapping Spectrometer, welches infrarote Farben in das sichtbare Farbspektrum überträgt, zeigt Unterschiede in der Zusammensetzung des Materials um die Seen. Die Daten sprechen dafür, dass Teile von Titans Seen und Gewässern verdampft sein könnten und das Titan-Äquivalent irdischer Salzwüsten zurückließen. Mit dem Unterschied, dass das verdampfte Material auf Titan aus organischen Substanzen besteht, die ursprünglich aus Dunstteilchen stammen, welche einst in flüssigem Methan gelöst waren. Sie erscheinen auf diesem Bild orange gegen die grünliche Kulisse des typischen Untergrundes aus Wassereis.
“Der Blick von Cassinis Visual and Infrared Mapping Spectrometer gibt uns eine ganzheitliche Ansicht einer Region, die wir bisher nur teilweise und in geringerer Auflösung gesehen haben”, sagte Jason Barnes, ein Mitglied des Instrumententeams von der University of Idaho in Moscow. “Es hat sich herausgestellt, dass Titans Nordpol sogar noch interessanter ist, als wir dachten: Er zeigt komplexe Wechselwirkungen der Flüssigkeiten in Seen und Gewässern mit den Ablagerungen, die bei der Verdampfung vergangener Seen und Gewässer zurückgelassen wurden.”
Die nahinfraroten Bilder der Kameras an Bord von Cassini zeigen ein helles Gebiet in der nördlichen Seenlandschaft, das in den Daten bisher nicht sichtbar war. Das helle Gebiet lässt darauf schließen, dass sich die Oberfläche hier von der restlichen Oberfläche Titans unterscheidet. Das könnte erklären, warum fast alle Seen in dieser Region liegen. Titans Seen haben sehr einzigartige Formen – runde Ausstechform-Silhouetten und steile Ufer – und es wurde eine Vielzahl von Entstehungsmechanismen vorgeschlagen. Die Erklärungen reichen vom Kollaps von Land nach einem Vulkanausbruch bis zu Karstgebieten, in denen die Flüssigkeiten anfälliges Bodengestein lösen. Karstgebiete auf der Erde können spektakuläre Topografien schaffen, beispielsweise die Carlsbad Caverns in New Mexico.
“Seit die Seen und Gewässer entdeckt wurden, fragen wir uns, warum sie in hohen nördlichen Breiten konzentriert sind”, sagte Elizabeth (Zibi) Turtle, ein Mitglied des Cassini-Bildgebungsteams vom Johns Hopkins Applied Physics Laboratory in Laurel (Maryland). “Wenn wir also sehen, dass die Oberfläche in dieser Region Besonderheiten aufweist, dann ist das ein wichtiger Anhaltspunkt, um die möglichen Erklärungen einzugrenzen.”
Cassini wurde im Jahr 1997 gestartet und erforscht das Saturnsystem seit 2004. Ein volles Saturnjahr dauert 30 Jahre und Cassini konnte fast ein Drittel eines Saturnjahres beobachten. In dieser Zeit wechselten die Jahreszeiten auf Saturn und seinen Monden vom nördlichen Winter zum nördlichen Sommer.
“Titans nördliche Seenlandschaft ist eine der erdähnlichsten und erstaunlichsten Regionen unseres Sonnensystems”, sagte Linda Spilker, Cassini-Projektwissenschaftlerin am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena (Kalifornien). “Wir wissen, dass sich die Seen hier mit den Jahreszeiten verändern und Cassinis lange Mission im Saturnsystem gibt uns die Möglichkeit, auch den Jahreszeitenwechsel auf Titan zu beobachten. Jetzt, da die Sonne auf den Norden scheint und wir diese wundervollen Ansichten haben, können wir anfangen, die verschiedenen Datensätze zu vergleichen und herauszuarbeiten, was Titans Seen nahe des Nordpols tun.”
Die Cassini-Huygens Mission ist ein Gemeinschaftsprojekt der NASA, der European Space Agency (ESA) und der Italian Space Agency. Das JPL leitet die Mission für das Science Mission Directorate in Washington. Das California Institute of Technology in Pasadena betreibt das JPL für die NASA. Das VIMS-Team hat seinen Sitz an der University of Arizona in Tucson. Das Imaging Operations Center ist am Space Science Institute in Boulder (Colorado).
Die neuen Bilder sind online verfügbar unter:
http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/multimedia/index.html
Quelle: http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/whycassini/cassini20131023.html
(THK)
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