Titan bleibt ein Rätsel

Neuste Daten vom Saturnmond Titan zeigen einmal mehr die Komplexität des Saturntrabanten auf – sowohl auf seiner Oberfläche, als auch in seiner Atmosphäre.

Autor: Karl Urban.

Huygens-Landung: Eine Nachlese
Es war sicher einer der spektakulärsten Momente in der Geschichte der unbekannten Raumfahrt, als die europäische Sonde Huygens am 14. Januar 2005 auf dem Saturnmond Titan aufsetzte. Dabei waren nicht nur die Daten interessant, die Huygens nach der Landung sendete sondern besonders jene, die während der Landephase kamen. Immerhin ermöglichten sie den ersten menschlichen Blick aus geringer Höhe auf eine Welt, die in gewisser Weise der Erde in ihrer Frühphase ähnelt.

Während die kleine Sonde der ESA also im Januar dem Titangrund entgegensegelte, war die Muttersonde Cassini, die sie über Milliarden Kilometer mitgetragen hatte, bereits weitergeflogen, damit sie selbst nicht mit dem Saturnmond kollidierte. Der letzte Titanvorbeiflug von Cassini am 28. Oktober ermöglichte nun eine Nachlese der Huygenslandung. Den Forschern stehen nach diesem Vorbeiflug nun zwei hochaufgelöste Aufnahmen des Landegebiets zur Verfügung.

Die bunte Aufnahme ist eine Verbindung zwischen einer Aufnahme im sichtbaren Licht sowie im einer im Infrarotbereich. Dabei steht rot für hellere Bereiche und blau für dunklere. Daraus lässt sich auf die Zusammensetzung des Terrains schließen. Die zweite Aufnahme wurde aus Radardaten erstellt. Die gelb markierten Bereiche in beiden Aufnahmen stellen den für Huygens nach ihrer Landung sichtbaren Bereich da. Das kleine magenta-farbene Kreuz ist die vermutete Landestelle der Sonde.
(Bild: NASA)

Bisher lässt sich aber wenig über die genauere Zusammensetzung der Landestelle sagen. Zumindest scheinen die helleren Objekte westlich der Landestelle mit den helleren Stellen in der Panorama-Aufnahme von Huygens übereinzustimmen. Verbindungen zu der Radar-Aufnahme sind jedoch deutlich schlechter zu ziehen.

Wolkenbildung nur bei 40° Breite
Während dessen stand wieder einmal das Wetter des Titan – des einzigen bekannten Mondes im Sonnensystem mit einer dichten Atmosphäre – im Visier der Forscher. Es wird vermutet, dass einige der vorgefundenen eigenartigen Wolken im Äquatorbereich des Saturntrabanten ganz ähnlich entstehen wie auf der Erde:

„Das Wetter des Titan unterscheidet sich stark von dem der Erde“, sagte Professor Caitlin Griffith. „Wenn Sie über den 40. Breitengrad des Titan wandern, werden Sie vielleicht mit flüssigen organischen Gasen beregnet. Wenn Sie aber entscheiden, die Pole zu besuchen, könnte Ihnen dort ein Hurrikan-großer Sturm aus Methan begegnen – ebenso ein organisches Gas. Ansonsten brauchen Sie aber keine Wolken zu erwarten.“

Das Phänomen, das die Forscher so sehr verwundert, ist eine scheinbar vollkommen abnorme Wolkenbildung. So seien Wettervorhersagen für Regionen auf Titan über Jahre hinweg konstant – und einzelne Wolken überziehen ganze Klimazonen.

„Stellen Sie sich einmal vor, auf der Erde könnten Wolken lediglich auf den Breiten von Neuseeland, Argentinien und Chila existieren“, fragt Griffith. „Desweiteren hat mein Kollege Henry Roe herausgefunden, dass sich diese Wolken bei 90° Breite und 0° Länge auftürmen – ganz ähnlich wie auf der Erde östlich und westlich des Kaps der Guten Hoffnung in Südafrika.“ Griffith vermutet, dass wie auf der Erde ein Zusammenhang zwischen der Zusammensetzung des Bodens und den darüberliegenden Wolkenschichten existiert. Eine Vermutung ist, dass sogenannte Eisvulkane stetig neues Methan in die Atmosphäre blasen. Denn es ist schwer zu erklären, warum sich über lange Zeit ein so großer Anteil Methan (etwa sechs Prozent) in der Titelluft gehalten hat. Methan wird ständig von von UV-Licht von der Sonne aufgespalten und somit zerstört.

„Die Struktur dieser Wolken scheint für uns ständig komplizierter zu werden“, sagte Griffith. „Wir haben nicht nur eine sondern mehrere Wolkenentstehungs-Regionen gefunden. Jede dieser sehr langen Wolken besteht aus einer Anzahl von heftigen Stürmen, in denen sie dann in wenigen Stunden über 40 Kilometer hoch aufsteigen. Diese enorme Bewegung lässt sich am ehsten mit konvektiven Wolken vergleichen, beispielsweise mit Gewitterwolken, die durch Regen verschwinden.

Für Griffith ist klar, dass nicht Eisvulkane allein für die enorme Wolkenbildung verantwortlich sein können, die alle um 40° Breite angeordnet sind. Allerdings erscheinen für die Forscher auch andere denkbare Möglichkeiten für die Wolken-Zusammenballung als zu wenig plausibel. Denkbar wären Gezeiten-Effekte von Saturn auf die Titanatmosphäre oder Einflüsse von Gebirgen und Seen. All dies erklärt aber zu wenig, wie es zu der ungleichen Verteilung und Entstehung der Titanwolken kommt.

Jedoch hat das Team und Professor Griffith ein Modell erstellt, das relativ plausibel erklärt, wie es zu der Wolkenverteilung kommt. So verursacht danach Erwärmung durch die Sonne ein Aufsteigen erhitzter Luftmassen bei 40° südlicher Breite. Warum sich die Wolken nun aber auch bei 0° geografischer Länge zusammenballen lässt sich bisher nicht erklären. Laut Griffith könnte die Ursache dafür irgendwo auf der bis heute kaum erforschten Titanoberfläche liegen.

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