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Saturnmond: Blausäurewolken und mysteriöse Erscheinungen auf Titan

Die Jahreszeiten auf dem Saturnmond Titan dauern mehr als sieben Jahre. Ihr Einfluss auf das Klima des Monds ist nicht hinlänglich verstanden und verblüfft die Wissenschaftler immer wieder aufs Neue. Eine riesige, die ganze Südpolregion bedeckende Wolke aus kondensierter Blausäure spricht für extreme Kälteeinbrüche, und mysteriöse Strukturen auf Radarbildern von "Gewässern" in den nördlichen Breiten weisen auf Wellengang oder treibende Schollen hin.
Ein Wolkenwirbel am Südpol von TitanLaden...

Mit Hilfe von Infrarotspektren der US-Raumsonde Cassini untersuchten Forscher um Remco de Kok vom Netherlands Institute for Space Research SRON eine Wolke in der Südpolregion des Saturnmonds Titan. In den Spektren fanden sie Signaturen von Zyanwasserstoff – auch als Blausäure bekannt.

Wolkenbildung über Titans SüdpolLaden...
Wolkenbildung über Titans Südpol | Die Aufnahme der US-Raumsonde Cassini vom 25. Juli 2012 zeigt die Wolkenbildung über der Südpolarregion des Saturnmonds Titan. Sie entstand aus einer Höhe von rund 103 000 Kilometern und weist eine Auflösung von rund sechs Kilometern pro Bildpunkt auf.

Entdeckt wurde die Wolke bereits auf Cassini-Bildern im Jahr 2012, nachdem am Südpol von Titan der polare Winter eingesetzt hatte. Was zunächst als eine kleine Formation begann, wuchs für die Forscher überraschend schnell an und bedeckte schon bald die gesamte Südpolregion. Obwohl die Bilder zeigten, dass sich die Wolke in einer Höhe von mehr als 250 Kilometern befand, war ihre Zusammensetzung nicht bekannt. Aus diesem Grund sammelte die Sonde Cassini bei Vorbeiflügen in den darauf folgenden zwei Jahren weitere Daten – darunter auch die Spektren im infraroten Wellenlängenbereich, die jetzt für Klarheit sorgten und belegten, dass die Wolke aus gefrorenen Blausäurepartikeln besteht.

Die Ergebnisse sind auch für die Wissenschaftler überraschend, denn sie implizieren einen drastischen Temperaturabfall bereits kurz nach dem Einsetzen des Winters in der Region. Die oberen Atmosphärenschichten kühlten in weniger als einem Jahr um mehr als 50 Grad auf Temperaturen um die minus 150 Grad Celsius ab, so dass der Zyanwasserstoff kondensieren und sich Eiskristalle bilden konnten. Verglichen mit der Dauer der Jahreszeiten, die wegen der großen Sonnendistanz mehr als sieben Jahre beträgt, erscheint dieser Temperatursturz drastisch. Er spricht für eine wirkungsvolle Abkühlung durch die Wärmeabstrahlung in der oberen Atmosphäre.

Die Auswirkungen der Jahreszeiten auf Titan sind ohnehin ein spannendes Forschungsgebiet und sorgen nicht selten für Erstaunen. Während aktuell im Süden der Winter vorherrscht, werden die nördlichen Breitengrade durch die stärkere Sonneneinstrahlung gewärmt. Im Juli 2013 entdeckten Wissenschaftler auf Radaraufnahmen des großen Meers Ligeia Mare in der Nähe des Nordpols eine unerklärliche Struktur. Sie maß rund 260 Quadratkilometer, verschwand jedoch bald wieder. Das belegten folgende Aufnahmen der "Gewässer", die aus einer Mischung von flüssigem Methan, Ethan und gelöstem Stickstoff bestehen.

Radaraufnahmen vom TitanLaden...
Mysteriöse Struktur in den Meeren von Titan | Die Radarbilder der Sonde Cassini zeigen die Entwicklung der Erscheinung, die zum ersten Mal im Juli 2013 entdeckt wurde. Nachdem sie danach für eine gewisse Zeit nicht zu sehen war, ließ sie sich im August 2014 erneut beobachten. Auf den Aufnahmen erscheinen die "Gewässer" schwarz, während Landflächen sich als helle Regionen zu erkennen geben.

Auf aktuellen Cassini-Radaraufnahmen vom 21. August 2014 zeigte sich die mysteriöse Struktur erneut – obgleich verändert. Technische Fehler schließen die Forscher als Ursache für die Erscheinungen aus. Sie gehen davon aus, dass es sich hierbei um Vorgänge wie Wellengang, Blasenbildung oder treibende Schollen aus festen Kohlenwasserstoffen handelt. Sie könnten durch die jahreszeitlich bedingten Temperaturänderungen hervorgerufen werden.

41. KW 2014

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 41. KW 2014

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