Seen auf Titan im Wandel

Der Saturnmond Titan ist neben der Erde der einzige Himmelskörper im Sonnensystem, auf dessen Oberfläche permanent Flüsse und Seen existieren. Im Gegensatz zu unserem Planeten sind diese allerdings nicht mit Wasser, sondern mit flüssigen Kohlenwasserstoffen gefüllt, hauptsächlich mit Methan. Im Fachblatt „Nature Astronomy“ beschreiben Wissenschaftler jetzt in zwei Studien, wie sich die Seenlandschaft auf dem größten Saturnmond im Lauf der Zeit verändert. Demnach gibt es sowohl tiefe Seen, die sich über Tausende von Jahren durch Niederschläge gebildet haben müssen, als auch flache Pfützen, die jahreszeitlich bedingt vollkommen austrocknen können.

Mit der Raumsonde Cassini haben Forscher in den vergangenen zehn Jahren eine Vielzahl von Seen aus Methan sowie kleineren Mengen an Äthan und anderen Kohlenwasserstoffen auf Titan entdeckt – insbesondere an den Polen. Bei einigen Seen am Südpol hatten frühere Beobachtungen bereits einen Rückzug der Küstenlinien im Verlauf des dortigen Sommers gezeigt. Die jetzt von Shannon MacKenzie von der John Hopkins University in den USA und ihren Kollegen publizierten Messungen zeigen ähnliche Effekte erstmals auch für den Nordpol des Saturnmonds. Dort gibt es erheblich mehr und auch größere Seen. Überrascht stellte das Team fest, dass drei Seen innerhalb von sieben Jahren sogar vollständig verschwanden. Vermutlich handelte es sich um wenige Millimeter tiefe Teiche, schließen die Forscher um MacKenzie, die sich im Winter gebildet haben und im Frühling wieder verdampften. Die Jahreszeiten auf Titan dauern allerdings deutlich länger als auf der Erde, da der Saturn nahezu dreißig Jahre für einen Umlauf um die Sonne braucht.

Ein Team um Marco Mastrogiuseppe vom California Institute of Technology in den USA schaute sich ebenfalls Seen am Nordpol des Mondes an. Demnach gibt es neben den Pfützen auch einige mehr als hundert Meter tiefe Seen, wie die Forscher mithilfe von Radarmessungen feststellten. Weitere Beobachtungen mit Cassini zeigen zudem, dass die Seen – im Gegensatz zu früher untersuchten Seen am Südpol – aus nahezu reinem Methan bestehen. Die Wissenschaftler vermuten, dass sich die tiefen Seen über geologisch lange Zeiträume durch Niederschläge gebildet haben: Herabregnendes Methan wusch allmählich die Oberfläche aus und sammelte sich in den Senken. Da immer Nachschub kommt und es keine sichtbaren Abflüsse gibt, versickere das Methan vermutlich langsam im Boden. Mastrogiuseppe und seine Kollegen gehen daher davon aus, dass die Geologie des Saturnmondes nicht nur durch Flüssigkeiten an der Oberfläche, sondern auch durch Flüssigkeitsreservoire unter der Oberfläche entscheidend geprägt wird.