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Freitag, 09.12.2016
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Totes Meer auf Saturnmond Titan?

Ozean unter der Eiskruste des Mondes ist extrem salzhaltig

Zu stark versalzen? Der Ozean unter der Eishülle des Saturnmondes Titan ist offenbar so salzig wie das Tote Meer auf der Erde, berichtet ein internationales Forscherteam. Titan wird auch als Kandidat für außeriridisches Leben gehandelt – solches Leben müsste dann aber nicht nur mit der Kälte, sondern auch mit dem hohen Salzgehalt zurechtkommen. Und ein weiteres Hindernis für Leben fanden die Astronomen: Der Ozean gefriert offenbar vollständig.
Saturnmond Titan: Unter einer starren Eisschicht befindet sich ein extrem salziger Ozean aus Wasser.

Saturnmond Titan: Unter einer starren Eisschicht befindet sich ein extrem salziger Ozean aus Wasser.

Wer auf dem Saturnmond Titan existieren will, muss Extreme vertragen können. Denn seine Temperaturen liegen weit unter null und statt Wasser regnet hier der Kohlenwasserstoff Methan vom Himmel. Trotzdem aber hat sich der ferne Mond als erstaunlich erdähnlich entpuppt: Mit Hilfe der Raumsonde Cassini fanden Astronomen dort Berge und Vulkane, Seen und sogar einen Ozean aus Wasser unter einer gefrorenen Oberfläche. Ob dort möglicherweise Leben entstehen konnte, ist unbekannt.

Leben in hochkonzentrierter Salzlake?


Wissenschaftler um Giuseppe Mitri von der Universität Nantes in Frankreich haben die gesammelten Cassini-Daten über Titans Schwerkraft und seine Oberfläche ausgewertet. Daraus schlussfolgern sie, dass der Ozean unter der Eiskruste extrem salzig sein muss: Nur so kann er eine ausreichend hohe Dichte haben, um die gemessene Schwerkraft zu erklären. Dieser Ozean wäre demnach eine hochkonzentrierte Lake aus in Wasser gelösten Schwefel-, Natrium- und Kaliumsalzen.

"Das ist ein nach irdischen Verhältnissen extrem salziger Ozean", sagt Erstautor Mitri. Der Salzgehalt des Titan-Ozeans ist vergleichbar mit den salzigsten Gewässern der Erde, etwa dem Toten Meer. Dieses ist mit 34,2 Prozent Salzgehalt fast zehnmal salziger als die Meere. Es ist eine der lebensfeindlichsten Umgebungen auf unserem Planeten – höhere Tiere finden hier keinen Lebensraum, angepasste Mikroorganismen gibt es allerdings.


Der Nachweis eines so salzigen Gewässers auf dem Titan macht den Saturnmond daher nicht gerade lebensfreundlicher. "Das dürfte unsere Sichtweise dieses Ozeans als möglichen Ort für heute vorhandenes Leben ändern", sagt Mitri, "aber die Bedingungen dort könnten in der Vergangenheit ganz anders gewesen sein." Leben vor Ort müsste zumindest an den hohen Salzgehalt angepasst sein – oder ihn sich zunutze machen.

Langsam gefrierende Kruste


Die topographischen Daten der Cassini-Sonde zeigen außerdem, dass Titans Eiskruste von Ort zu Ort unterschiedlich dick ist. Die Astronomen schließen daraus, dass diese gefrorene Hülle sehr starr sein muss: Andernfalls würden sich die Unterschiede in der schwimmenden Kruste über die Zeit ausgleichen wie bei weichem Kerzenwachs. Die wahrscheinlichste Erklärung sei, so die Wissenschaftler, dass der Ozean langsam gefriert und möglicherweise eines Tages vollständig zu einer geschlossenen Eiskruste erstarren wird. Eine solche Eiszeit hätte schwere Folgen für mögliches Leben in Titans Ozean: Der Stoffaustausch zwischen Ozean und Oberfläche wäre drastisch eingeschränkt.

Konsequenzen hätte die dicke, starre Eiskruste auch für die Atmosphäre des Mondes. Denn sie besthet zu rund fünf Prozent aus Methan, das aber im Sonnenlicht schnell zerfällt. Es muss also einen Nachschub-Mechanismus geben – wahrscheinlich durch Ausgasungen aus der Eishülle. Auf der Erde geschieht der Stoffaustausch zwischen Erdkruste und Erdinnerem meist an den Plattengrenzen.


Methan-Austritt nur an Hot Spots


Auf Titan dagegen liegen die Dinge anders: Für Plattentektonik und ein "Recycling" der Eishülle vergleichbar mit dem der Erdkruste gibt es hier bislang keine Anzeichen. Das Methan muss daher an einer Art Hotspots durch die dicke Eiskruste nach außen gelangen – lokal begrenzten Schwachstellen ähnlich denen, die auf der Erde die Inseln von Hawaii schufen.

Die entsprechenden Hot Spots auf Titan nachzuweisen dürfte auch in Zukunft schwer sein: "Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Anzeichen von Methan-Ausgasungen mit Cassini schwer zu entdecken sein werden", sagt Koautor Jonathan Lunine von der Cornell University im US-Bundesstaat New York. "Dazu könnte eine weitere Mission nötig sein, die örtliche Methanquellen aufspüren kann. Genau wie auf dem Mars ist das eine große Herausforderung."
(Icarus, 2014; doi: 10.1016/j.icarus.2014.03.018)
(NASA/JPL, 03.07.2014 - AKR)
 
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