News: Titanische Wolken
Der größte Saturn-Mond, Titan, verfügt über eine dichte Atmosphäre, die reich an Stickstoff und Methan ist. Sie hat einige Ähnlichkeit mit der Atmosphäre, wie man sie für die frühe Erde annimmt. Da sie allerdings auf Titan sehr viel kühler und dicker ist, vermuten Wissenschaftler, daß das Wettersystem auf dem Mond nicht auf Wasser sondern auf Methan basiert - mit Methanwolken, Methanregen und Methanozeanen.
Mit einer Oberflächentemperatur von etwa -178 Grad Celsius läge das Methan im flüssigen Zustand vor. Es könnte an atmosphärischen Teilchen kondensieren, so Wolken bilden und dann als Regen herabfallen – wie es in der Erdatmosphäre der Wasserdampf tut. In Nature vom 8. Oktober 1998 beschreiben Caitlin A. Griffith von der Northern Arizona University und ihre Kollegen Methanwolken, die über ein Jahrzehnt der Entdeckung entgangen waren.
Die untere Atmosphäre des Titan, wo sich Wolken bilden würden, liegt unter einer dichten oberen Atmosphäre verborgen. Diese absorbiert das meiste sichtbare Licht und wirft nur einen kleinen Teil durch Reflexion an atmosphärischen Teilchen zurück. Fotografien von der Raumsonde Voyager 1 zeigen Titan als einen in einen trüben, braunen Dunstschleier eingehüllten Ball ohne besondere Merkmale. Die untere Atmosphäre, wo Wetter zu finden sein könnte, ist durch einen Nebel aus Stickstoff, Methan und Kohlenwasserstoffen verdeckt.
Für nahes Infrarotlicht, das nicht von Methan absorbiert wird, ist die Atmosphäre allerdings transparenter. Daher können Infrarotteleskope auf der Erde den Dunst durchdringen und Bilder von der unteren Atmosphäre des Mondes zeigen.
Infrarot-Beobachtungen von der Erde aus sowie Radiosondierungen, die Voyager 1 vornahm, als die Sonde den Mond passierte, zeichneten das Bild einer ruhigen Atmosphäre über einer felsigen Oberfläche, die wahrscheinlich größtenteils von Wassereis mit tiefen Rissen bedeckt ist. Die Atmosphäre ist mit einem Oberflächendruck von etwa 1,5 Erdatmosphären dichter als die der Erde. So weit erschien das Titan-"Wetter" eher monoton, um nicht zu sagen, es existierte nicht: Insbesondere gab es anscheinend keinerlei Hinweise auf ausgeprägte Methanwolken in der unteren Atmosphäre, die sich wie Wasserwolken auf der Erde bildeten und auflösten.
Doch als Griffith und ihre Kollegen Infrarotspektren analysierten, die das UK Infrared Telescope (UKIRT) auf Hawaii in den Nächten des 4. und 5. September 1995 gesammelt hatte, wußten die Wissenschaftler, daß sie eine große Entdeckung gemacht hatten: Ein plötzlicher Anstieg der Helligkeit des Mondes bei der Wellenlänge von 2 Mikrometern, der am 4. September einsetzte und sich am folgenden Tag noch verstärkte.
Die Wissenschaftler erklärten die Helligkeit mit einer dichten Methanwolke, die sich ungefähr 15 Kilometer über der Oberfläche des Titan bildete und innerhalb der beiden Tage nach und nach in das Sichtfeld wanderte. Die Forscher konnten das Phänomen damals nicht weiter beobachten. 1997, als der Mond wieder in der gleichen Position zu sehen war und die Wissenschaftler weitere Untersuchungen vornahmen, war die Wolke verschwunden.
Einen genaueren Blick auf die Titan-Wolken wird es erst im Sommer 2004 geben, wenn Cassini den Saturn erreichen wird. Sie wird eine Sonde in die Atmosphäre des Mondes schicken, die Kameraaufnahmen sowie Daten über Temperatur, Druck, Windgeschwindigkeit, Gaszusammensetzung und Oberflächeneigenschaften des Mondes zurücksenden soll.
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