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Saturn-Missionen: Vulkan auf Titan enthüllt

Ein Vulkan spuckt Methan auf Titan?
Die Saturnsonde Cassini hat offenbar einen eisigen, Kohlenwasserstoffe speienden Vulkan auf dem Saturnmond Titan erspäht. Dies geht aus Analysen von Aufnahmen hervor, welche der Sonde bereits bei ihrem ersten nahen Vorbeiflug am Saturnmond im vergangenen Herbst gelungen waren. Aktive Methan-Vulkane könnten die bislang unerkannte Quelle für die Kohlenwasserstoffe der dichten Titanatmosphäre sein, glauben die Forscher.

Titan: Vulkan und Huygens liegen auf der selben Mondseite | Der Vulkankegel und die Huygens-Landestelle liegen auf der selben Hemisphäre von Titan. Das Aufnahmemosaik ist aus Bildern zusammengesetzt, die am 26. Oktober 2004 aus rund 1200 Kilometern Entfernung zur Mondoberfläche mit dem VIMS-Instrument von Cassini geschossen wurden.
Diese Atmosphäre besteht größtenteils aus Stickstoff, enthält aber auch einige Prozente von Methan. Bislang vermuteten Planetenforscher, dass diese Spuren aus größeren Methangewässern auf der Oberfläche verdampfen. Nach der trockenen Landung der Esa-Sonde Huygens im Januar dieses Jahres und den neuen Cassini-Daten spricht allerdings immer weniger für die Existenz permanent flüssiger Gebiete auf Titan.

Auf den Bildern des VIMS-Instrumentes (Visual and Infrared Mapping Spectrometer) von Cassini – mit dem bei verschiedenen Frequenzen durch die optisch dichte Gashülle hindurch Serienaufnahmen geschossen werden können – erkannten die Wissenschaftler nun eine helle, rund 30 Kilometer breite Struktur, die sie mit einiger Wahrscheinlichkeit als Vulkankegel identifizierten.

Der Vulkan entstand offenbar, als sich heraufwallende Massen eines Eiswasser-Kohlenwasserstoff-Gemisches einen Weg vom Untergrund durch die Oberfläche bahnten. Beim Schmelzen während eines Ausbruchs des Eisvulkans würde gasförmiges Methan freigesetzt, vermuten die Wissenschaftler. Als Energiequelle solcher Ausbrüche könnten Gezeitenkräfte zwischen Titan und Saturn dienen, die im Inneren des Mondes zu tektonischen Verschiebungen führen. Diese Kräfte variieren auf Titan stark wegen des stark elliptischen Orbits des Mondes.

Vulkan auf Titan | Links eine Kombination von Aufnahmen des VIMS-Instrumentes von Cassini bei verschiedenen Wellenlängen zwischen einem und fünf Mikrometern, rechts die geologische Interpretation des Geländes. Der vermeintliche Vulkankrater ist Gelb hervorgehoben.
Eine dunkle Fläche im Zentrum des vermeintlichen Vulkans erkennen die Forscher als Caldera, wie sie beim Ausbruch eines Vulkans durch lokales Absinken des Bodens entsteht. In Richtung Westen verlaufen nahe des Kegels zwei längere Materialzungen, die mit ihrer überlappenden Materialschichtung ebenfalls typischen vulkanischen Strukturen auf Venus und Erde ähneln.
Erste alternative Erklärungen, nach der es sich bei der auffälligen Struktur nicht um einen Vulkan, sondern um eine Wolke oder dünenartige Verwehung handelt, schließen die Forscher mittlerweile aus: Eine Wolke wäre nicht ortsstabil, gegen eine durch Gase oder Flüssigkeiten geformte Düne sprächen die vorherrschende Windrichtung auf Titan und die beobachtete runde Zentralstruktur im Kegel.

Wären Vulkane wie der nun beschriebene die Quelle des Methans in der Titanatmosphäre, dann müssten auch die während der Landung von Huygens fotografierten trockenen Flusssysteme neu interpretiert werden, so die Forscher. Sie entstanden vielleicht durch Ströme von in großen Mengen abregnendem Kohlenwasserstoff nach einem Eis-Vulkanausbruch.

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