News | 26.03.2008 | Drucken | Teilen

Ein unterirdischer Ozean auf Titan?

Die Raumsonde Cassini fand Anzeichen dafür, dass sich unter der Kruste von Saturns größtem Mond ein Ozean aus Wasser und Ammoniak befindet. Das Timing ist perfekt: Am 25. März 2008 fand das 43. Rendezvous des Trabanten mit der Raumsonde statt und bot Gelegenheit für weitere Untersuchungen.
„Mit seinen Bergen, Dünen und Seen besitzt Titan eine der vielfältigsten, aktivsten und erdähnlichsten Oberflächen im Sonnensystem“, sagte Ralph Lorenz, Astronom an der Johns Hopkins Universität für angewandte Physik im amerikanischen Maryland. Da der Mond jedoch von einer dichten Atmosphäre eingehüllt ist, können darunter liegende Strukturen im sichtbaren Licht aus der Umlaufbahn nicht erkannt werden. Cassini nutzt deswegen unter anderem Radarwellen seines Synthetic Aperture Radar, um die Wolkenschichten zu durchdringen. Aber wie entdeckt man einen unterirdischen Ozean?

Während neunzehn Vorbeiflügen zwischen Oktober 2005 und Mai 2007 analysierte die Raumsonde das Rotationsverhalten von Titan und sammelte Bilddaten. Titan rotiert wie der Erdmond gebunden, das heißt, er wendet dem Saturn wie der Mond der Erde stets die gleiche Seite zu. Auf den frühen Aufnahmen wählten die Wissenschaftler zunächst fünfzig markante Punkte auf der Oberfläche des Mondes aus. Bilder von späteren Flyby-Manövern wurden anschließend mit den vorhergehenden verglichen. Dabei stellten die Forscher fest, dass sich einige der ausgesuchten Strukturen – Seen, Berge und Schluchten – bis zu dreißig Kilometern von ihrer erwarteten Position relativ zur Verbindungslinie Titan – Saturn entfernt befanden.

Eine solche Verschiebung deutet darauf hin, dass die Kruste des Trabanten auf einem flüssigen Untergrund liegt und sich so leicht relativ zu seinem Inneren bewegen kann. „Wir glauben, dass sich rund einhundert Kilometer unter der Eisoberfläche ein Ozean aus einer Mischung von flüssigem Wasser mit Ammoniak befindet, erklärte Bryan Stiles vom Entdeckerteam. Schon bald könnten weitere Ergebnisse bekannt werden: Am 25. März 2008 flog Cassini bereits zum 43. Mal nahe an Titan vorbei und fotografierte aus rund Tausend Kilometer Entfernung erneut Teile seiner Oberfläche.

Auch im Inneren der äußeren Jupitermonde Ganymed und Callisto werden ähnliche Ozeane vermutet. Diese Ozeane enthalten gelöste Salze, die als elektrische Leiter mit dem mächtigen Jupitermagnetfeld wechselwirken. Die Raumsonde Galileo beobachtete während ihrer Erkundung des Jupitersystems in den Jahren 1995 bis 2003 charakteristische Veränderungen des Jupitermagnetfelds in der Nähe der beiden Monde. Eine Verschiebung ihrer Krusten relativ zu Jupiter ließ sich nicht nachweisen.

Titan besitzt fast eine doppelt so dichte Atmosphäre wie die Erde. Sie besteht hauptsächlich aus Stickstoff, Methan und dem Edelgas Argon. Die Erforschung des Trabanten, der seinen Mutterplaneten in rund fünfzehn Tagen umrundet, ist eines der Hauptziele der Mission Cassini-Huygens, da im Eis des mehr als 5000 Kilometer großen Mondes chemische Verbindungen vermutet werden, die auf unserem Planeten das Leben erst ermöglichten. Titan wurde 1655 vom niederländischen Mathematiker und Astronom Christian Huygens entdeckt.

Am 14. Januar 2005 landete die nach ihm benannte Sonde auf dem Saturntrabanten und übermittelte neben chemischen, physikalischen und meteorologischen Daten auch Windgeräusche. Die Raumsonde Voyager 1 untersuchte Titan im Jahre 1980 bei ihrem Flug ins äußere Sonnensystem als erste aus der Nähe.

MS
© Spektrum.de
Der Saturnmond Titan

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