1.3.2006, 19:49 Uhr
Titan: Methan aus eisigen Speichern?
Wider Erwarten konnten auf dem Saturnmond Titan bislang keine Meere aus Kohlenwasserstoffen nachgewiesen werden. Woher dann das Methan in der Atmosphäre der eisigen Welt stammt, glauben französische und amerikanische Planetenforscher nun erklären zu können: Ihren Modellen zufolge, findet sich nahe der Oberfläche Titans in Wasser gebundenes Methan, das durch gelegentlichen Eisvulkanismus ausgetrieben wird.
Dieses Szenario könne unter anderem erklären, warum das Methan in der Titanatmosphäre eine relativ "urtümliche" Isotopensignatur aufweise, schreiben die Forscher um Gabriel Tobie von der Unversité de Nantes im Magazin "Nature". Auch passten die Ergebnisse zu der Entdeckung eines großen Eisvulkans auf dem Saturnmond. Und nicht zuletzt mache das Modell mehrere überprüfbare Vorhersagen. Beispielsweise sollten auf Titan weitere große Einschlagkrater entdeckt werden.
Flusssystem und 'Meer' auf Titan. Bild: ESA/NASA/JPL/University of Arizona
Titan ist mit einem Durchmesser von rund 5.150 Kilometern der größte Saturnmond. Er besitzt eine dichte Atmosphäre aus Stickstoff und Methan, die irdischen Instrumenten den Blick auf seine Oberfläche verwehrt. Da das Methan relativ rasch ins All entweicht, muss es ständig nachgeliefert werden. Zunächst war vermutet worden, auf Titan könne es regelrechte Ozeane aus Kohlenwasserstoffen geben. Bislang konnten aber weder die Saturnsonde Cassini noch der Lander Huygens entsprechende Daten liefern.
Tobie und Kollegen suchten nun, die Entwicklung Titans seit seiner Entstehung vor rund 4,5 Milliarden Jahren durch Modellrechnungen nachzuvollziehen. Das im Innern des jungen Mondes vorhandene Methan stieg demnach zur Oberfläche eines Ozeans aus Wasser und Ammoniak auf und bildete dort eine Kruste aus Methanhydrat - einem eisartigen Gemisch von Wasser und Methan. Dabei kam es zur ersten großen Freisetzung von Methan. Die zweite erfolgte vor etwa zwei Milliarden Jahren, als die Konvektion im Kern Titans einsetzte und dessen Wärmeabgabe vorübergehend anstieg.
Im Laufe der Zeit kühlte der Wasser-Ammoniak-Ozean so weit ab, dass die Methanhydrat-Kruste in eine mächtige Schicht Wassereis eingeschlossen wurde. Wenn es darin immer wieder zu Kryovulkanismus kommt, dem Aufsteigen von relativ warmem "Eismatsch", sollte auch Methan freigesetzt werden, so die Forscher. "Dies ist mehr als genug, um die atmosphärische Konzentration bei oder über dem heutigen Gehalt von fünf Prozent zu halten", schreiben sie. Dabei könnte die Atmosphäre sogar mit Methan gesättigt werden, sodass das Gas kondensiere und als Regen niedergehe. Dieser könne die Abflussrinnen und Flusstäler geschaffen haben, wie sie der Lander Huygens bei seinem Abstieg zur Titanoberfläche erspäht hat.
Forschung: Gabriel Tobie, Jonathan I. Lunine und Christophe Sotin, Laboratoire de Planétologie et Géodynamiquem UMR-CNRS 6112, Université de Nantes, Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, Tucson, und Instituto di Fisica dello Spazio Interplanetario, INAF, Rom
Veröffentlichung Nature, Vol. 440, 2. März 2006, pp 61-4, DOI 10.1038/nature04497
WWW:
Planétologie et Géodynamique, Université Nantes
Lunar and Planetary Laboratory, University of Tucson
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