Analog zum Wasser auf der Erde scheint auf dem Saturnmond Titan Methan mit Aufwinden aufzusteigen und Wolken zu bilden, die zu Methanregen führen. Dies belegen erste Ergebnisse der Huygenssonde der ESA. Der Methanregen verdunstet beim Herunterfallen oder er erreicht die Oberfläche des Titan, um möglicherweise Grundwasser ähnliche unterirdische Methanströme zu initiieren. Flüssiges Methan auf der Oberfläche, so die Wissenschaftler in einem Themenheft der Zeitschrift Nature hat zudem ausgetrocknete Flussbetten hinterlassen.
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Um die Meteorologie des exotischen Saturnsatelliten zu untersuchen, haben Wissenschaftler der Universität Köln um Professor Fritz M. Neubauer und T. Tokano Temperaturmessungen, Druckmessungen sowie Messungen der chemischen Zusammensetzung und zur atmosphärischen Elektrizität (Gewitter etc.) der Sonde beim Abstieg durch die unteren 50 Kilometer der Titanatmosphäre analysiert.
Nieselregen aus Methan
Während die Erdatmosphäre hauptsächlich aus Sauerstoff und Stickstoff sowie wenig Wasserdampf 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 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.
UV-Licht zerlegt Methan
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 möglicherweise, so die Wissenschaftler, 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.
(idw – Universität zu Köln, 06.12.2005 – DLO)
