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Samstag, 25.03.2017
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Keine Blitze auf dem Titan

Neue Daten der Raumsonde Cassini sprechen gegen Blitzentladungen in der Atmosphäre des Saturnmonds

Der Saturnmond Titan besitzt nicht nur eine dichte Atmosphäre, in ihr bilden sich auch hochaufragende Wolken. Seit Jahren wird daher gerätselt, ob es – ähnlich wie in Gewitterwolken auf der Erde - auch auf dem Titan Blitze geben könnte. Doch eine jetzt in den „Geophysical Research Letters“ veröffentlichte Studie, für die Forscher Daten der Raumsonde Cassini auswerteten, spricht eher gegen Blitzentladungen auf dem Saturnmond.
Falschfarbenaufnahme von Wolken (gelb) im Schleier der Titanatmosphäre (violett)

Falschfarbenaufnahme von Wolken (gelb) im Schleier der Titanatmosphäre (violett)

Seit dem Vorbeiflug der Raumsonde Voyager 1 am Titan im Jahr 1980 wird über die Existenz von Blitzentladungen in der dichten Atmosphäre des größten Saturnmondes spekuliert. Auf dem Saturnmond werden immer wieder konvektive Methanwolken gesichtet, die auf ähnlichen Mechanismen beruhen wie Gewitterwolken auf unserer Erde. Daher könnten theoretisch auch hier Ladungsunterschiede auftreten, die Blitz überspringen lassen.

Blitze könnten Lebensbausteine schaffen


„Solche Entladungen hätten Auswirkungen auf die Chemie seiner Stickstoff-Methan-Atmosphäre, und es könnten dabei sogar organische Verbindungen entstehen, die als Vorläufer für die Entstehung von Leben gelten“, erklärt der Planetenforscher Georg Fischer vom Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften. Die Entladungen könnten aus den in der Atmosphäre vorhandenen Kohlenwasserstoff-Verbindungen und dem an der Oberfläche möglicherweise existierenden Wassereis Vorstufen von Aminosäuren entstehen lassen.

NASA-Raumsonde Cassini, die seit einigen Jahren im Saturnsystem unterwegs ist, hat inzwischen auch den Titan mehr als 70 Mal nah passiert und dabei dessen Atmosphäre und Oberfläche mit verschiedenen Kameras und Instrumenten sondiert. Jetzt hat Fischer zusammen mit seinem Kollegen Donald Gurnett von der Universität von Iowa die Daten des „Radio and Plasma Wave Science“-Instruments ausgewertet, die Cassini im Laufe der letzten rund 40 Vorbeiflüge gesammelt hat. Dabei suchten sie gezielt nach hochfrequenten Radiosignaturen, wie sie von möglichen Titanblitzen abgestrahlt werden müssten.


Keine Blitze oder „stumme“ Blitze?


Doch auch die jetzige Auswertung konnte keinerlei Signale von Blitzen in der Atmosphäre des Titan entdecken. Zwar registrierte die Sonde sehr wohl Radiosignale, diese aber passen in ihren Merkmalen nicht zu Blitzentladungen. Sie stammen vermutlich aus Strömen geladener Teilchen vom Saturn. „Daraus schließen wir, dass Blitze auf Titan entweder sehr selten sind oder einfach nicht existieren“, erläutert Fischer. Allerdings können die Forscher nicht endgültig ausschließen, dass auf dem Titan doch Blitze stattfinden, die aber keine hochfrequenten Radiosignale aussenden.

Ähnliches ist vom Jupiter bekannt, in dessen Atmosphäre es nachweislich Entladungen gibt, die aber im hochfrequenten Radiobereich stumm bleiben. Im Fall des Gasriesen könnte entweder die Ionosphäre die Signale abschirmen, oder aber die Entladungen gehören zu einem langsamen, nur sehr schwache Radiowellen aussendenden Typ. Beide Szenarien wären theoretisch auch auf dem Titan möglich.

Dass die Atmosphäre des Saturnmonds aber dennoch durchaus dynamisch ist, zeigen weitere Daten der Cassini-Sonde. Sie enthüllte, dass sich der dichte Nebelschleier, der die Oberfläche des Mondes verhüllt, im Laufe der letzten Monate deutlich verändert hat: Damals noch 500 Kilometer hoch über der Oberfläche liegend, befindet sich seine Obergrenze jetzt nur noch in 380 Kilometern Höhe. Nach Ansicht von NASA-Forschern könnte der Wechsel der Jahreszeiten für diese Veränderungen verantwortlich sein. (Geophys. Res. Lett., 2011; doi:10.1029/2011GL047316.)
(Österreichische Akademie der Wissenschaften / NASA, 13.05.2011 - NPO)
 
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