Blausäurewolken und mysteriöse Erscheinungen auf Saturnmond Titan

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Die Jahreszeiten auf dem Saturnmond Titan dauern mehr als sieben Jahre. Ihr Einfluss auf das Klima des Mondes ist nicht hinlänglich verstanden und verblüfft die Wissen-schaftler 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.

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 Cyanwasserstoff – auch als Blausäure bekannt.

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 darauffolgenden 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 Cyanwasserstoff kondensieren und sich Eiskristalle bilden konnten. Verglichen mit der Dauer der Jahres-zeiten, 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.

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(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 durch helle Regionen zu erkennen geben)

Die Auswirkungen der Jahreszeiten auf Titan sind ohnehin ein spannendes Forschungs-gebiet 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.

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.

Quellen: NASA/JPL/Sterne und Weltraum vom 02.10.2014

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