¿Por qué los lagos de Titán son "negros" en las imágenes de radar en lugar de transparentes?

Este artículo sugiere que el radar puede penetrar en los lagos e informa que tienen cientos de metros de profundidad. El artículo de space.com al que se hace referencia parece provenir de un artículo de Geophysical Research Letters de 2008 (sin muro de pago) que proporciona la longitud de onda del radar (2,2 cm) y afirma que sería absorbido en 2-20 m de hidrocarburo limpio, pero también daría otros formas menos directas de estimar la profundidad del lago que dan valores más altos.

[9] Una medida final y completamente independiente es la radiométrica. Las partes más oscuras de algunos lagos, generalmente los más grandes, son 'agujeros negros', que no ofrecen un retorno de radar medible hasta el nivel mínimo de ruido del instrumento de ∼ −26 dB [Stofan et al., 2007]. Esto requiere no solo que la reflexión de la superficie sea muy pequeña (consistente con una superficie lisa de un material de baja constante dieléctrica, como una superficie de hidrocarburo líquido sin rugosidad por las olas), sino que también requiere que el líquido sea lo suficientemente profundo y/o con pérdidas para suprimir una reflexión inferior. Los fondos de los lagos con una densidad de sedimentos que aumenta suavemente con la profundidad también podrían suprimir los reflejos del fondo a través de la adaptación de la impedancia del índice de gradiente: sin embargo, existen indicaciones morfológicas, como canales oscuros incisos en lagos casi tan oscuros, que sugieren que, al menos en algunos lugares, los reflejos del fondo son visto. Suponiendo entonces que tales características del lecho del lago se ocultan en áreas 'negras' por la absorción de la columna, se puede inferir una profundidad mínima: cuanto menor sea la tangente de pérdida supuesta δ, más profundo debe ser el lago. Los hidrocarburos líquidos limpios tienen δ ∼ 10−4 a 10−3 [Sen et al., 1992; Rodriguez et al., 2003] aunque moléculas polares suspendidas o disueltas como nitrilos y pequeñas partículas de tolina podrían aumentar estos valores. Una profundidad de penetración (absorción unidireccional 1/e; véase, por ejemplo, cálculos similares en otras partes del sistema de Saturno [Ostro et al., 2006]) de λ/2πδ√ɛ, con λ la longitud de onda del radar de 2,2 cm y ɛ la parte real de la constante dieléctrica (∼2), sería por lo tanto de 2 a 20 m; por lo tanto, los lagos con reflectividad distinta de cero o características visibles del lecho del lago probablemente sean menos profundos que este rango.

Los datos de Marte provienen del instrumento SHARAD, que utiliza longitudes de onda mucho más largas (15-25 MHz, 10-20 m), lo que puede explicar la diferente absorción.

Desde su antena de 10 metros (33 pies), SHARAD transmite ondas de radar en una banda de frecuencia barrida de 25 a 15 megahercios, obteniendo una resolución vertical de 15 metros (50 pies) en el espacio libre, que se reduce a 10 metros (33 pies) o menos en el subsuelo.