Blick unter den Schleier der Titan-Atmosphäre
Blick un­ter den Schlei­er der Ti­tan-At­mo­sphä­re
Credit: NASA/JPL/University of Arizona.

Blick unter den Schleier der Titan-Atmosphäre

Für das mensch­li­che Au­ge bleibt die Ober­flä­che des Sa­turn­mon­des Ti­tan un­ter sei­ner dich­ten Stick­stoff-At­mo­sphä­re ver­bor­gen. Erst Radar­bil­der und In­fra­rot-Bil­der konn­ten den Wis­sen­schaft­lern ei­nen Ein­druck von der Mond­ober­flä­che bie­ten.

Titan ist der größte Saturnmond. Er wurde 1655 von dem niederländischen Astronomen Christiaan Huygens entdeckt. Mit seinen 5.150 Kilometer Durchmesser ist Titan der zweitgrößte Mond unseres gesamten Sonnensystems - nur der Jupitermond Ganymed übertrifft ihn mit seinen 5.262 Kilometer Durchmesser.

Titan besitzt als einziger Mond im Sonnensystem eine Atmosphäre. Das macht ihn für die Wissenschaftler zu einem besonders interessanten und faszinierenden Forschungsobjekt. Aufgrund einer Aerosolschicht (eine Schicht kleinster, bräunlich gefärbter Schwebteilchen aus Kohlenwasserstoffen, Tholine genannt) in 200 bis 300 Kilometer Höhe und einem hohen Methananteil in seiner überwiegend aus Stickstoff bestehenden Atmosphäre ist diese für Teleskope und Kameras undurchdringlich. Bei über 40 Vorbeiflügen an Titan gelang der Cassini-Huygens-Sonde mit seinem Radarexperiment und einer Infrarotkamera ein ‚Blick‘ auf die Oberfläche des Mondes. Insgesamt absolvierte der Cassini-Orbiter bis zum Ende der Mission 127 Vorbeiflüge an Titan in unterschiedlichen Entfernungen, die zum einen der intensiven Erforschung des Eismondes dienten, aber auch dazu genutzt wurden, um mithilfe der Gravitation des Mondes die Flugbahn der Raumsonde ohne Treibstoffverbrauch verändern zu können.

Der Saturnmond ist für die Forscher wie eine Zeitreise zurück in die Vergangenheit unseres Planeten, die ihnen einen Blick in die "Ur-Atmosphäre" der Erde ermöglichen könnte. Titan und unsere Erde sind die einzigen Körper in unserem Sonnensystem, die von Stickstoff dominierte Atmosphären aufweisen, wobei der Stickstoff-Anteil in der Titanatmosphäre mit 95 Volumenprozent sogar noch höher ist als der in der Erdatmosphäre (78 Prozent). Die Wissenschaftler vermuten, dass Titans Atmosphäre der frühen Erdatmosphäre ähnelt. Mit der Erforschung des Titan hoffen sie Hinweise darauf zu finden, wie sich die "primitive" Erde zu einem Planeten entwickeln konnte, auf dem Leben entstanden ist.

Eine dunkle und kalte Welt

Titan und sein Mutterplanet Saturn sind rund 1,4 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt. Der Trabant umkreist den Saturn in einer Entfernung von etwa 1,2 Millionen Kilometern, etwas mehr als die dreifache Entfernung Erde-Mond. Wegen seines diffus-nebeligen Himmels und dieser großen Distanz zur Sonne müsste ein Mensch auf Titans Oberfläche mit nur etwa einem Tausendstel des Erd-Tageslichts auskommen. Die Sonnenstrahlung wirkt deshalb kaum erwärmend und chemische Reaktionen laufen deshalb sehr viel langsamer als auf der Erde ab: Die Durchschnitts-Temperatur auf der Titan-Oberfläche beträgt minus 179 Grad Celsius. Es wäre möglich, dass Titan viele der chemischen Bestandteile, die der Entstehung des Lebens auf der Erde vorausgegangen sind, tiefgefroren konserviert hat. Sehr wahrscheinlich gibt es auf dem Saturnmond einen "Flüssigkeitskreislauf" wie auf der Erde mit Wolken, Regen, Flüssen und Seen. Nur spielen Ethan (C2H6) und Methan (CH4) die Rolle des Wassers. DLR-Wissenschaftler haben 2009 mit dem Cassini-Spektrometer VIMS einen die Sonne spiegelnden See nahe des Titan-Nordpols entdeckt.

Ein Höhepunkt der Cassini-Huygens-Mission war der mehrstündige Flug der ESA-Sonde Huygens durch die Titanatmosphäre und die Landung auf dem geheimnisvollen Mond am 14. Januar 2005.

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