Oben: Anhand von Daten der Raumsonde CASSINI konnte Wissenschaftler die Existenz von Seen aus flüssigem Methan, Äthan und Stickstoff nachweisen. In dieser Abbildung ist dargestellt, wie das aussehen könnte. Das Methan in der Atmosphäre sorgt für die orangerote Farbe. (Abbildung: NASA/JPL)

Den Wissenschaftlern gelang die Entdeckung mittels Daten von einem Instrument der Raumsonde CASSINI. Das Instrument identifiziert chemisch unterschiedliche Stoffe an der Art und Weise, wie sie das infrarote Licht absorbieren und reflektieren. Bevor CASSINI zum Saturn kam, glaubten die Wissenschaftler noch, daß Titan globale Ozeane aus Methan, Äthan und anderen leichten Kohlenwasserstoffen hätte. Mehr als 40 nahe Vorbeiflüge der Sonde am Titan zeigten aber nichts von solchen globalen Ozeanen, stattdessen aber hunderte von dunklen, seenartigen Oberflächenmerkmalen. Bis jetzt war es nicht klar, ob es sich dabei um Flüssigkeiten oder schlicht um dunkles festes Material handelt.

Oben: Diese Profilabtastung des Titansüdpols wurde mit dem Synthetischen-Apertur-Radar (SAR) von CASSINI angefertigt. Die Gegend besteht überwiegend aus rauhem Gelände mit breiten glatten Tälern. Der dunkle Fleck befindet sich an der Stelle, an der nun der See aus Kohlenwasserstoffen bestätigt wurde. Da derzeit Sommer auf der Südhalbkugel ist, korrespondiert die Entdeckung mit der Theorie, daß sich die Seen im Winter mit kondensiertem Methan füllen, das im Sommer wieder verdampft. (Abbildung: NASA/JPL)

Äthan und mehrere andere einfache Kohlenwasserstoffe wurden in der Atmosphäre des Titan nachgewiesen, die zu 95% aus Stickstoff besteht, und deren übrige 5% hauptsächlich Methan sind. Äthan und andere Kohlenwasserstoffe sind Produkte atmosphärischer Chemie, die durch das Auseinanderbrechen von Methan im Sonnenlicht angeregt wird.

Einige der Kohlenwasserstoffe reagieren weiter und bilden feine Aerosolpartikel. All diese Dinge in der Titanatmosphäre machen es sehr schwierig, Stoffe an der Oberfläche aufzuspüren und zu identifizieren, da die Partikel einen allgegenwärtigen Dunst bilden, der den Blick auf die Oberfläche behindert. Flüssiges Äthan konnte identifiziert werden, indem man eine Technik anwandte, die den Einfluß der atmosphärischen Kohlenwasserstoffe aufhob.

Das visuelle Kartographierungsinstrument beobachtete so eine See, Ontario Lacus, in der Südpolregion des Titan während eines Nahvorbeifluges von CASSINI im Dezember 2007. Der See ist rund 20.000 Quadratkilometer groß, etwas größer als der nordamerikanische Ontariosee.

"Der Nachweis von flüssigem Äthan bestätigt die langgehegte Vermutung, daß Seen angefüllt mit Methan und Äthan auf dem Titan existieren", erklärte Larry Soderblom, ein interdisziplinärer CASSINI-Wissenschaftler von der US-Behörde für Geologische Untersuchungen in Flagstaff, Arizona. "Die Tatsache, daß wir die Spektralsignatur von Äthan im See nachweisen konnten, obwohl er nur so schwach beleuchtet war und der Sichtweg durch die Atmosphäre so stark geneigt war, läßt Erwartungen aufkommen, daß wir noch einige aufregende Seeentdeckungen mit unserem Instrument machen werden."

Oben: Dieses Bild vom Titansüdpol wurde aus drei Aufnahmen der Schmalwinkelkamera CASSINIs beim Vorbeiflug am 6. Juni 2005 zusammengesetzt. Es zeigt die dunkle Struktur, die jetzt als Ontario Lacus, einem See aus flüssigen Kohlewasserstoffen identifiziert wurde. (Photo: NASA/JPL//Space Science Institute)

Die Erde hat einen hydrologischen Kreislauf, der auf Wasser basiert, der von Titan dagegen basiert auf Methan. Die Wissenschaftler schlossen die Anwesenheit von Wassereis, Ammoniak, Ammoniakhydrat und Kohlendioxid im Ontario Lacus aus. Die Beobachtungen lassen außerdem vermuten, daß der See verdunstet. Er wird von einem dunklen Strand eingerahmt, wo der schwarze See mit der hellen Küstenlinie verschmilzt. CASSINI konnte außerdem einen Festlandssockel und eine Bucht beobachten, die freigelegt wurden, während der See verdunstete.