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Freitag, 18. März 2011

Cassini dokumentiert erstmals Regen über Äquator des Saturnmonds Titan

Helle Wolken über dem Äquator des Saturnmonds Titan im Oktober 2010 | Copyright: NASA/JPL/SSI

Pasadena/ USA - Wie auf der Erde, so bringt auch im Saturnsystem das dortige Frühjahr, wie es Ende 2010 begann, Regen mit sich – dies zumindest auf Titan, dem größten der 62 Monde des Ringplaneten. Neue Aufnahmen der Saturnsonde "Cassini" belegen nun erstmals Regenfälle in den äqutorialen Wüsten auf Titan.

Im Gegensatz zu jenen auf der Erde, bestehen die Regenfälle auf Titan jedoch nicht aus Wasser, sondern aus Kohlenwasserstoffverbindungen in Form eines Gemischs aus Methan und Ethan. Aufnahmen vom Winter 2010 zeigten große Wolkensysteme, deren Regenmassen - so zeigen es die neuen Aufnahmen - die Oberfläche des Mondes offenbar dunkel verfärbt haben (s. f. Abb.).

Die beste Erklärung für die dunklen Flächen liegt für die NASA-Wissenschaftler um Elizabeth Turtle vom "Applied Physics Lab" an der "Johns Hopkins University" darin, dass die Oberfläche hier selbst nach den Regenfällen noch immer feucht geblieben ist. Später, im Erdenfrühjahr 2011, zeigten sich die Flächen dann wieder in einem helleren und damit trockenen Farbton (s. f. Abb. E). Ihre Entdeckung haben die Forscher aktuell im Fachjournal "Science" veröffentlicht.

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"Es ist faszinierend zu beobachten, wie sehr Regenfälle und jahreszeitliche Veränderungen der Wettermuster auf einem derart entfernten Eismond jenen auf der Erde gleichen", kommentiert Turtle die Beobachtungen. "Unsere Beobachtungen helfen uns dabei, zu verstehen, wie Titan als System funktioniert und wie ähnlich diese Prozesse jenen auf der Erde sind."

Veränderungen auf der Titan-Oberfläche über einen Zeitraum von wenigen Wochen (vor den Regenstürmen: A = 22. Oktober 2010 über die Abdunklung der Oberfläche durch Feuchtigkeit C = 14. Oktober & D = 29. Oktober 2010. Mitte Januar 2011 zeigte sich besagte Region wieder "helltrocken" (E). | Copyright: NASA/JPL/SSI

Während ein Saturnjahr nahezu 30 Erdenjahren entspricht, kam es im Saturnsystem im August 2009 zur Tag-und Nachtgleiche (Äquinoktium), als die Sonne direkt über dem Saturnäquator stand. Anhand früherer Beobachtungen hatten die NASA-Forscher korrekt vorhergesagt, dass das Muster der atmosphärischen Zirkulation auf Titan sich mit der Sonneneinstrahlung verändern werde. Tatsächlich konnten Cassini-Messungen belegen, dass sich die Oberfläche des Mondes schneller durch die Sonneneinwirkung aufwärmt als die dichte Atmosphäre, wodurch eine atmosphärische Zirkulation entsteht, die Wolken über der Äquatorregion erzeugt.

Bislang gibt es jedoch noch keine Beweise dafür, dass - wie in den Polarregionen des Saturnmondes - flüssige Kohlenwasserstoffe auch in Äquatornähe die Titanoberfläche Formen und durch Flüsse in Seen münden. Hier dominieren ausgedehnte Dünenlandschaften und deuten so auf ein deutlich arides, also trockenes Klima in diesen Breitengraden hin. Ob jedoch trockene Kanalstrukturen auch hier von fließenden Kohlenwasserstoffen geformt wurden, war bislang noch unklar.

Auf den Aufnahmen, wie sie die Sonde nach Stürmen Ende September 2010 machen konnte (s. Abb. o.), stellten die Forscher nun Oberflächenveränderungen fest, die sich durch eine deutliche Abdunklung der Region auszeichnet. Ein Abgleich der Bilder mit weiteren Messungen der Sonde bestätigt, dass dieses Phänomen aller Wahrscheinlichkeit auf durch Methanregen verursachte Feuchtigkeit der Oberfläche zurückgeführt werden kann. Weitere Beobachtungen der Vorgänge auf Titan sollen nu weitere Erkenntnisse über das dortige Klimasystem erlauben.

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / nasa.gov
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