Eine Nahaufnahme der Oberfläche von Titan, die sowohl leere als auch flüssigkeitsgefüllte Vertiefungen zeigt (blau lackiert). Das Radarbild wurde unter Verwendung des automatischen Raumfahrzeugs Cassini-Huygens erhalten.
Saturns Satellit Titan unterscheidet sich sehr von unserem Planeten. Seine Oberfläche ist mit Kohlenwasserstoffverbindungen bedeckt, und es gibt Methanregen. Die Astronomen schauen sich diese kleine dunstige Welt jedoch genauer an, um Hinweise auf die Entstehung unseres Planeten zu finden. Und je mehr wir die Oberfläche von Titan untersuchen, desto mehr Merkmale und Prozesse finden wir in der Erdgeologie und in atmosphärischen Phänomenen.
Sobald die NASA / ESA-Missionen Cassini-Huygens (Cassini-Huygens) die dichte, neblige Atmosphäre des Saturn-Satelliten durchbrechen konnten, waren die Wissenschaftler von den riesigen Stauseen auf der Titanoberfläche überrascht. Die Atmosphäre des Titanen ist zu kalt, um Wasser in flüssigem Zustand aufzunehmen, aber flüssige Formen von Methan und Ethan sind auf dem Planeten vorhanden. In der Atmosphäre von Titan gibt es sogar einen Methankreislauf, ähnlich dem terrestrischen Wasserkreislauf. Dabei fallen Regenfälle aus flüssigem Methan und nicht Wasser in flüssiger Form an die Oberfläche und bilden Flüsse und Gewässer, die Seen und sogar großen „Meeren“ ähneln.
Einige dieser atmosphärischen Merkmale reagierten jedoch lange Zeit nicht auf die Erklärung. Zum Beispiel Seen mit flüssigem Methan und Ethan, die nicht von Flüssen oder Bächen gespeist werden. Dies sind kleine Seen mit abgerundeten Kanten und steilen Ufern, von denen es viele auf der flachen Oberfläche des Planeten gibt. Einige dieser Seen sind mit Flüssigkeit gefüllt, andere sind leer. In einer kürzlich im Journal of Geophysical Research veröffentlichten Studie untersuchten Wissenschaftler diese Seen und stellten fest, dass sie sich wie irdische Karstreliefformen bilden. Mit anderen Worten, diese Seen auf dem Titan sind Karstkrater.
Auf der Erde bilden sich Karstkrater, wenn lösliche Gesteine wie Kalk oder Gips von Regenwasser und Grundwasser, das durch das Gestein sickert, abgetragen werden. Im Laufe der Zeit bilden sich unterirdische Karsthohlräume, die zum Versagen der Oberfläche führen und einen Karsttrichter bilden. Oft sind solche Trichter mit Wasser gefüllt und bilden einen See.
Da es auf Titan extrem kalt ist und die Jahreszeiten dort viel länger dauern, dauert die Bildung solcher Krater viel länger. Neue wissenschaftliche Modelle zeigen jedoch, dass genau dies auf dem Satelliten geschieht.
"Wir haben die Erosionsrate organischer Substanzen in den flüssigen Kohlenwasserstoffen von Titan mit der Erosionsrate von Carbonat- und Verdampfungsmineralien im Wasser der Erde verglichen", sagt Thomas Cornet von der Europäischen Weltraumorganisation, der diese Forschung leitet.
„Wir haben festgestellt, dass der Auflösungsprozess auf Titan aufgrund der längeren Dauer des Jahres und weil es auf Titan nur im Sommer regnet, 30-mal länger ist. Wir sind jedoch davon überzeugt, dass Erosion das Hauptelement ist, das die Landschaft von Titan prägt, und dass sie die Ursache für die Bildung von Seen sein kann. “ Dies bedeutet, dass es nach Untersuchungen einer Gruppe von Wissenschaftlern aus Cornet bis zu 50 Millionen Jahre dauern kann, bis eine 100-Meter-Senke in den regnerischen subpolaren Breiten von Titan entstanden ist. Es ist merkwürdig, dass dieser Prozess in anderen, niedrigeren Breiten, in denen Regen viel seltener auftritt, bis zu 375 Millionen Jahre dauern kann. Näher am Äquator des Titan gibt es daher praktisch keine Seen.
"Wenn wir die Eigenschaften der Oberflächen von Titan und Erde vergleichen und einige einfache Berechnungen anwenden, finden wir ähnliche Landschaftsbildungsprozesse, die unter sehr unterschiedlichen klimatischen Bedingungen und chemischen Modi ablaufen können", sagte Nicholas Altobelli, Wissenschaftler am ESA-Projekt Cassini-Huygens. "Dies ist ein riesiges Forschungsprojekt, das unseren Planeten und die sich dynamisch entwickelnde Welt im Sonnensystem vergleicht, das mehr als eine Milliarde Kilometer entfernt ist."
