Methan statt Wasser auf dem Titan

Methan statt Wasser auf dem Titan

Erste Ergebnisse der Cassini-Huygensmission der ESA/NASA

Analog zum Wasser auf der Erde scheint auf dem Saturnsatelliten Titan Methan mit Aufwinden aufzusteigen und Wolken zu bilden, die zu Methanregen führen, der beim Herunterfallen verdunstet oder die Oberfläche erreicht, um möglicherweise ähnlich Grundwasser unterirdische Methanströme zu liefern. Flüssiges Methan auf der Oberfläche hat ausgetrocknete Flußbetten hinterlassen,. Dies sind erste Ergebnisse nach dem erfolgreichen Abstieg der Huygenssonde der ESA durch die eisige Atmosphäre des Saturnsatelliten Titan am 14. Januar 2005. Nach nunmehr elf Monaten sorgfältiger Auswertung der Meßdaten sind jetzt in einem Themenheft der renommierten Zeitschrift Nature die ersten Ergebnisse der Auswertungen erschienen. Dabei sind Professor Dr. Fritz M. Neubauer und Dr. T. Tokano vom Institut für Geophysik der Universität zu Köln an der wissenschaftlichen Auswertung beteiligt.

Sie sind besonders an den Temperaturmessungen, Druckmessungen, den Messungen der chemischen Zusammensetzung und zur atmosphärischen Elektrizität (Gewitter etc.) beim Abstieg durch die unteren 50 km interessiert, um die Meteorologie dieses exotischen Himmelskörpers zu untersuchen. Während die Erdatmosphäre hauptsächlich aus Sauerstoff und Stickstoff, wenig Wasserdampf u.a. besteht, ist die Titanatmosphäre aus Stickstoff und Methan und in kleinem Maße vielen anderen Stoffen der organischen Chemie zusammengesetzt. Methan, das auf der Erde auch als Sumpfgas und Grubengas bekannt ist, kann auf Titan gasförmig, flüssig oder fest vorkommen und Regen und Schnee bilden. Die Auswertungen von Dr. Tokano haben gezeigt, daß während des Abstiegs der Huygenssonde ein leichter Nieselregen aus Methan niederging. Methan spielt bei Titan die Rolle des Wassers auf der Erde. Methanwolken in der Titanatmosphäre wurden sowohl von der Erde aus als auch von der Raumsonde Cassini beobachtet, die die Huygenssonde von 1997 bis 2005 zum Titan transportierte.

In der Atmosphäre wird Methan durch das UV-Licht der Sonne zerlegt und es bildet sich eine Art Dunst, der den Blick auf die Oberfläche versperrt. Dadurch sind Abbildungen der Oberfläche am besten durch Infrarotkameras zu gewinnen. Die so entstandenen Dunstteilchen sinken auf die Oberfläche nieder, wobei das so verbrauchte Methan wieder nachgeliefert werden muß evtl. durch Vulkanismus. Die Temperatur- und Druckmessungen durch Huygens nahe der Oberfläche erlauben dabei eine detaillierte Untersuchung der atmosphärischen Grenzschicht, die eine entscheidende Rolle für den Austausch von Energie, Impuls und Materie spielen.

Die Titanatmosphäre ist über jeden Quadratzentimeter der Oberfläche der Atmosphäre zehnmal so massiv wie die der Erde und kann durch wechselnde Winde sogar Schwankungen der Rotation des Satelliten bewirken. Die Erkundung dieses exotischen Mitglieds unseres Sonnensystems hat gerade begonnen.

Für Rückfragen steht Ihnen Dr. T. Tokano unter der Telefonnummer 0221/470-2252 und der Emailadresse tokano@geo-uni-koeln.de, Dr. Lex Wennmacher unter der Telefonnummer 0221/470-3387 und der Emailadresse wennmach@geo.uni-koeln.de und Professor Dr. Fritz M. Neubauer unter der Telefonnummer 02235-922740, der Fax-Nummer 02235/922741 und unter Email-Adresse neubauer@geo.uni-koeln.de zur Verfügung.