De Cassini-missie van NASA heeft vloeibare koolwaterstoffen gedetecteerd op Saturnusmaan Titan, in een groot, glazig meer nabij de zuidpool van de maan. Maar na meer dan 40 close flybys van Titan door Cassini, toonden gegevens aan dat er geen wereldwijde oceanen bestaan. Er zijn echter honderden donkere, meerachtige kenmerken aanwezig. Tot nu toe was het niet bekend of deze kenmerken vloeibaar waren of gewoon donker, stevig materiaal. Met behulp van Cassini's visuele en infrarood mapping spectrometer (VIMS), die de chemische samenstelling van objecten identificeert door de manier waarop materie licht reflecteert, werd een vloeibaar ethaanmeer van 235 kilometer (150 mijl) lang gedetecteerd. Dit maakt Titan het enige lichaam in ons zonnestelsel buiten de aarde waarvan bekend is dat het vloeistof op het oppervlak heeft.
"Dit is de eerste waarneming die echt vaststelt dat Titan een oppervlakte-meer heeft gevuld met vloeistof", zegt Bob Brown van de Universiteit van Arizona, Tucson, leider van het VIMS-instrument.
Wetenschappers hadden uit eerdere observaties afgeleid dat er waarschijnlijk vloeistof op Titan zat, maar dit is het eerste onweerlegbare bewijs. (Emily Lakdawalla van de Planetary Society legt dit uitstekend uit.)
"Detectie van vloeibaar ethaan bevestigt een lang gekoesterd idee dat er meren en zeeën bestaan die gevuld zijn met methaan en ethaan op Titan", zegt Larry Soderblom, een interdisciplinaire wetenschapper van Cassini bij de U.S. Geological Survey. "Het feit dat we de spectrale handtekeningen van het meer van ethaan konden detecteren, zelfs als het zo zwak verlicht was, en op een schuin kijkpad door de atmosfeer van Titan, wekt verwachtingen op voor opwindende toekomstige meerontdekkingen door ons instrument."
De wazige, stikstof- en methaanatmosfeer van Titan maakt het moeilijk om het maanoppervlak te bestuderen. Het vloeibare ethaan werd geïdentificeerd met behulp van een techniek die de interferentie van de atmosferische koolwaterstoffen verwijderde.
Het VIMS-instrument observeerde een meer, Ontario Lacus genaamd, in Titan's zuidpoolgebied tijdens een dichte Cassini-flyby in december 2007. Het meer heeft een oppervlakte van ongeveer 20.000 vierkante mijl (7.800 vierkante mijl), iets groter dan het Noord-Amerikaanse Lake Ontario .
Het ethaan zit in een vloeibare oplossing met methaan, andere koolwaterstoffen en stikstof. Bij Titanâ € ™ s oppervlaktetemperaturen, ongeveer 300 graden Fahrenheit onder nul, kunnen deze stoffen zowel in vloeibare vorm als in gas voorkomen. Titan vertoont overweldigend bewijs van verdamping, regen en door vloeistof gesneden kanalen die wegvloeien in wat in dit geval een vloeibaar koolwaterstofmeer is.
De aarde heeft een hydrologische cyclus op basis van water en Titan heeft een cyclus op basis van methaan. Wetenschappers hebben de aanwezigheid van waterijs, ammoniak, ammoniakhydraat en kooldioxide in Ontario Lacus uitgesloten. De waarnemingen suggereren ook dat het meer verdampt. Het wordt omringd door een donker strand, waar het zwarte meer overgaat in de heldere kustlijn. Cassini zag ook dat een plank en strand werden blootgesteld terwijl het meer verdampte.
"De komende jaren zal het enorme scala aan meren en zeeën op de noordpool van Titan, in kaart gebracht met Cassini's radarinstrument, uit de duisternis van de pool naar het zonlicht komen, wat het infraroodinstrument rijke mogelijkheden biedt om te kijken naar seizoensveranderingen van de meren van Titan," zei Soderblom.
Meer informatie is beschikbaar op NASA's Cassini-site, JPL's Cassini-site en de Univeristy of Arizona's VIMS-site.