De krant zelf (ik heb toegang) zegt en laat zien dat ze de bodem van sommige meren detecteren met hun radar met een maximale diepte van 105 +/- 6 meter. De radarreflectie aan de onderkant is veel zwakker dan aan de oppervlakte, maar nog steeds duidelijk en duidelijk.

De verzwakking (17 dB / us) past bij een samenstelling die voornamelijk uit methaan bestaat (het beste past bij 69% methaan, de rest meestal verdeeld tussen N2 en C2H6), maar als het meer voornamelijk ethaan, propaan of koolwaterstoffen van hogere orde was geweest, zou er te veel verzwakking zijn geweest om de bodem van het meer te zien.

Vanaf 15 april Nature Astronomy paper uit 2019 Diepe en methaanrijke meren op Titan

We gebruikten superresolutie-algoritmen die eerder werden toegepast op radargegevens die waren verkregen via Ligeia Mare, Punga Mare en Ontario Lacus ^10,11,12,13 om de resolutie van het radarbereik te verbeteren ¹⁵ en de bathymetrische detectiemogelijkheden te verbeteren. De resultaten van de verwerking onthulden een duidelijke detectie van de bodem van meer E langs 20 km radartransect, naast de echo's die werden weerkaatst door het oppervlak van het meer. Figuur 3c toont de bathymetrie van meer E, dat een maximale diepte van 105 ± 6 m (1σ) bereikt en een asymmetrische bodem lijkt te hebben met een relatief zachte helling (ongeveer 0,16 ° ± 0,03 °) naar het oosten en een scherpe stijging op de westelijke kant. Dit zou de getrapte topografie kunnen zijn die wordt waargenomen in lege meerbekkens die, samen met andere morfometrische indicaties7, kunnen worden geïnterpreteerd als bewijs voor bekkenagglomeratie door terugtrekking van steile meren.

De methode toepassen zoals beschreven in ref. 10 wordt een vloeistofverzwakking van 17 ± 7dB μs − 1 (overeenkomend met een verlies-tangens gelijk aan 4,6 ± 1,8 × 10−5) geschat op basis van de verhouding tussen oppervlakte- en ondergrondvermogen (Ps / Pss) als functie van toenemende diepte ( Afb. 3e). We ontdekten dat, vergelijkbaar met Ligeia Mare, de verzwakking van Winnipeg Lacus een door methaan-stikstof gedomineerde samenstelling vereist (best passende waarden van 69% CH4, 15% C2H6 en 16% N2 en 1σ foutwaarden van 54-80% CH4, 35- 0% C2H6 en 11-20% N2 in volume) om te voldoen aan laboratoriummetingen van raaklijnen voor koolwaterstofverlies16. Als een significante fractie (> ~ 50%) van ethaan of componenten van hogere orde (bijvoorbeeld propaan) aanwezig was, zou de verzwakking groter zijn geweest dan die waargenomen en in staat zijn om de ondergrondse opbrengsten te onderdrukken (zie Aanvullend Afb. 1).

Figuur 3 van Research Gate

Bathymetrie en vloeistofverzwakking van Winnipeg Lacus a, SAR-mozaïek met Winnipeg Lacus en de locatie van de voetafdrukken van de −3 dB bundelbeperkte hoogtemeter boven vloeistof (rode cirkels). b, Radargram verkregen na verwerking met superresolutie (zie details in Methoden). c, d, Bathymetrie (c) en relatieve oppervlakte-ondergrondsecho's intensiteitsverhouding (Ps / Pss) waarden (d) gemeten over Winnipeg. Foutbalken hebben betrekking op 1σ onzekerheid. e, Schatting van de specifieke verzwakking van de vloeistof in Winnipeg Lacus is 17 ± 7 dB μs⁻¹ (beste aanpassing van een verlies tangens gelijk aan 4,6 × 10⁻⁵), waar we voor Ligeia Mare 16 ± 4 dB μs⁻¹ ( beste pasvorm van een verlies-tangens gelijk aan 4,4 × 10⁻⁵) en 22,5 dB intercept voor beide. De onderschepping suggereert dat de bodem van het meer van Winnipeg vergelijkbare terugverstrooiingswaarden heeft in vergelijking met de zeebodem van Ligeia, wat indicatief is voor een vergelijkbare samenstelling. De hier gerapporteerde fouten staan ​​op 1σ en zijn berekend met behulp van een Monte Carlo-benadering (zie Methoden).

Figuur 4 van Research Gate

Dubbelzinnige detecties van het meer op de bodem van Oneida Lacus en het C-meer Dubbelzinnige detecties vinden plaats wanneer golfvormen geen duidelijke ondergrondse resultaten laten zien vanwege een lage signaal-ruisverhouding (SNR) of radarresolutie. a – c, SAR-mozaïeken en −3 dB stralingsbeperkte hoogtemetervoetafdrukken (rode cirkels) boven vloeistof voor respectievelijk Oneida Lacus en de oostelijke en westelijke delen van meer C. d – f, Super-resolved radargrammen van dezelfde meren en een deel van het meer. g, Een golfvorm verkregen over het centrale deel van Oneida. Detectie van de meervloer is dubbelzinnig vanwege de lage SNR. Sommige echo's suggereren dieptes van meer dan 150 m. h, i, Golfvormen die zijn verkregen over het S-vormige meer of het C-meer tonen ondergrondse rendementen die niet of gedeeltelijk worden opgelost door superresolutie-algoritmen. Deze golfvormen geven aan dat de waargenomen gebieden ondiep zijn, met een diepte van maximaal 20-30 m.

Figuur 6 van Research Gate

Ligeia Mare en Winnipeg Lacus golfvormen verkregen op vergelijkbare diepten a, b, golfvormen verkregen op ongeveer 90 m diepte. c, d, Golfvormen verkregen op ongeveer 75 m diepte. Merk op dat golfvormen vergelijkbaar lijken in vorm en intensiteit, wat duidt op gelijkenis in vloeistofsamenstelling en ondergrondse vloer.

Uit Cassini waarnemingen blijkt het methaan-ethaanmengsel (met methaan verreweg de grootste component, misschien met wat opgeloste stikstof) zo zuiver dat het absorptievermogen ervan bij de Ka-bandfrequentie van het RADAR-instrument vrij laag is . Dat is hoe het zo diep kon kijken - niet alleen 100 m, maar 160-170 m.

De paper The Bathymetry of a Titan Sea door Marco Mastrogiuseppe et al. (Geophysical Research Letters. 41. 10.1002 / 2013GL058618) behandelt de techniek die wordt gebruikt voor de T91 Titan flyby (2013 mei 23) en de resultaten. De radar keek recht naar beneden, werd gebruikt als hoogtemeter en maximaliseerde de spiegelreflectie-intensiteit vanaf het dieptepunt. Een hoogtemeter registreert het signaal dat wordt geretourneerd door een dieptepuntzender, radio of lidar, en uit de voortplantingstijd kun je heel nauwkeurig de afstand tot het ruimtevaartuig afleiden. Als het eerste reflecterende oppervlak een transparante vloeistof is, zijn daaropvolgende reflecties van diepere interfaces te zien in de gegevens, en dit is wat Mastrogiuseppe zag. Het radarspoor kruiste Kraken Mare en de ontvanger kreeg duidelijke secundaire retouren van de zeebodem. Ik was in de Cassini Science Team-bijeenkomst toen hij dit aankondigde - het veroorzaakte nogal wat opschudding! (Niet-horizontale reflecterende oppervlakken, zoals een hellende zeebodem, kunnen het spiegelpunt precies van het dieptepunt verwijderen)

Nog een radarwaarneming, een bistatisch experiment waarbij het Cassini RADAR-instrument een signaal ontving van de grote Deep Space Network-zender in Goldstone dat was gereflecteerd vanaf het oppervlak van Ligeia Mare , gaf de bijna zuivere methaansamenstelling van die zee aan. De samenstelling werd afgeleid uit de meting van de brekingsindex (eigenlijk de elektrische permittiviteit) van de vloeistof door het experiment. De samenstelling van Kraken Mare zal naar verwachting in wezen dezelfde zijn als die van Ligeia. Dit persbericht van JPL beschrijft dit experiment. Ik neem geen wetenschappelijke referentie op omdat de PI van dat experiment de resultaten nog niet formeel heeft gepubliceerd! Hoe dan ook, wetende dat de brekingsindex je de snelheid van de radiogolven in het medium geeft, dus je kan de voortplantingstijd in twee richtingen in de hoogtemetergegevens vertalen naar een diepte.

Voor zover de meren (kleiner dan de zeeën) gaan, zoals de bronnen die u citeert aangeven, de laatste Cassini scheervlucht van Titan gebruikte deze techniek om de diepten van sommige van deze meren te meten. Sommige onderzoekers hadden voorgesteld dat de meren aanzienlijk ondieper zijn dan de zeeën. Dit experiment maakte een einde aan dat idee!