Der größte und dunstige Saturnmond, Titan, hat eine Oberfläche, die weitgehend von erdähnlichen Prozessen wie Tektonik, Erosion, Wind und vielleicht Vulkanismus geprägt ist. Die Ergebnisse werden in der dieswöchigen Ausgabe der Zeitschrift Nature veröffentlicht.
Titan, der lange Zeit als gefrorenes Analogon der frühen Erde galt, hat im Gegensatz zu dem Wasser auf unserem Heimatplaneten flüssiges Methan auf seiner kalten Oberfläche. Zu den Neuentdeckungen gehört ein möglicherweise langer Fluss mit einer Länge von etwa 1.500 Kilometern. Wissenschaftler sind auch zu dem Schluss gekommen, dass Winde auf Titan viel schneller wehen als der Mond dreht, eine Tatsache, die lange vorhergesagt, aber bis jetzt nie bestätigt wurde.
Der Tektonismus (Sprödbruch und Verwerfung) hat eindeutig eine Rolle bei der Formung der Titanoberfläche gespielt. "Der einzige bekannte planetarische Prozess, der großflächige lineare Grenzen erzeugt, ist der Tektonismus, bei dem interne Prozesse dazu führen, dass Teile der Kruste brechen und sich manchmal entweder nach oben, unten oder seitwärts bewegen", sagte Dr. Alfred McEwen, Mitglied des Cassini-Imaging-Teams von der Universität von Arizona, Tucson. „Erosion durch Flüssigkeiten kann das tektonische Gewebe akzentuieren, indem dunkle Materialien in niedrigen Bereichen abgelagert und Brüche vergrößert werden. Dieses Zusammenspiel zwischen inneren Kräften und Flüssigkeitserosion ist sehr erdähnlich. “
Cassini-Bilder, die während enger Vorbeiflüge des Mondes aufgenommen wurden, zeigen dunkle, gekrümmte und lineare Muster in verschiedenen Regionen auf Titan, die sich jedoch hauptsächlich in der Nähe des Südpols konzentrieren. Einige erstrecken sich über eine Länge von bis zu 1.500 Kilometern. Bilder von der Huygens-Sonde der Europäischen Weltraumorganisation zeigen klare Hinweise auf kleine Kanäle mit einer Länge von einigen Kilometern, die wahrscheinlich von flüssigem Methan geschnitten wurden. Wissenschaftler der Cassini-Bildgebung schlagen vor, dass die dunklen, gekrümmten und linearen Muster, die in den Cassini-Orbiter-Bildern von Titan zu sehen sind, auch Kanäle sein können, obwohl es keine direkten Hinweise auf das Vorhandensein von Flüssigkeiten gibt. Wenn es sich bei diesen Merkmalen um Kanäle handelt, wären diese in der Nähe des Südpols fast so lang wie der Snake River, der aus Wyoming stammt und durch vier Bundesstaaten fließt.
Da der größte Teil der von Cassini auf Titan beobachteten Wolkenaktivität über dem Südpol stattgefunden hat, glauben Wissenschaftler, dass hier der Zyklus von Methanregen, Kanalschnitzerei, Abfluss und Verdunstung am aktivsten ist, eine Hypothese, die das Vorhandensein von erklären könnte Umfangreiche kanalähnliche Merkmale in dieser Region. Bei der Analyse der Wolken der unteren Atmosphäre von Titan sind Wissenschaftler zu dem Schluss gekommen, dass die Winde auf Titan schneller wehen als der Mond rotiert, ein Phänomen, das als Superrotation bezeichnet wird. Im Gegensatz dazu blasen die Strahlströme der Erde langsamer als die Rotationsrate unseres Planeten.
"Modelle der Titanatmosphäre haben gezeigt, dass sie sich genau wie die Atmosphäre der Venus superrotieren sollte, aber bisher gab es keine direkten Windmessungen, um die Vorhersage zu testen", sagte Dr. Tony DelGenio, Mitglied des Cassini Imaging-Teams des Goddard Institute der NASA Weltraumstudien in New York. DelGenio hat vor einem Jahrzehnt die erste Computersimulation durchgeführt, die die Superrotation von Titan vorhersagt.
Die Winde des Titanen werden gemessen, indem man beobachtet, wie sich seine Wolken bewegen. Wolken sind auf Titan selten und diejenigen, die verfolgt werden können, sind oft zu klein und schwach, um von der Erde aus gesehen zu werden. Cassini hat zehn Wolken verfolgt, die Windgeschwindigkeiten von bis zu 34 Metern pro Sekunde (etwa 75 Meilen pro Stunde) nach Osten - Hurrikanstärke - in der unteren Atmosphäre von Titan ermöglichen. "Dieses Ergebnis stimmt mit den Vorhersagen der Titan-Wettermodelle überein und legt nahe, dass wir jetzt die grundlegenden Merkmale der Funktionsweise der Meteorologie auf langsam rotierenden Planeten verstehen", sagte Del Genio.
"Wir haben gerade erst begonnen, die Oberfläche von Titan zu erkunden, aber was mich bisher am meisten beeindruckt hat, ist die Vielfalt der Oberflächenmuster, die wir sehen. Die Oberfläche ist sehr komplex und weist auf so viele verschiedene Modifikationsprozesse hin “, sagte Dr. Elizabeth Turtle, Mitarbeiterin des Cassini-Bildgebungsteams im Lunar and Planetary Laboratory der University of Arizona, Tucson, und Co-Autorin einer der Arbeiten in Natur.
„Im gesamten Sonnensystem finden wir Beispiele für feste Körper, die auf ihren Oberflächen enorme geologische Unterschiede aufweisen. Eine Hemisphäre hat oft wenig Ähnlichkeit mit der anderen ", sagte Dr. Carolyn Porco, Leiterin des Cassini-Imaging-Teams am Space Science Institute in Boulder, Colorado." Auf Titan ist es sehr wahrscheinlich, dass dies und mehr der Fall ist. "
Diese Ergebnisse basieren auf Cassini-Orbiter-Bildern von Titan, die in den letzten acht Monaten während eines Vorbeiflugs am Südpol und drei engen Begegnungen mit der Äquatorregion von Titan aufgenommen wurden. Cassini-Kameras haben 30 Prozent der Oberfläche von Titan bedeckt und Bildmerkmale von nur 1 bis 10 Kilometern (0,6 bis 6 Meilen). Cassini wird in den nächsten drei Jahren 41 weitere enge Titan-Vorbeiflüge durchführen.
Bilder und Informationen zur Cassini-Mission finden Sie unter http://saturn.jpl.nasa.gov und http://www.nasa.gov/cassini sowie http://ciclops.org.
Die Mission Cassini-Huygens ist ein Kooperationsprojekt der NASA, der Europäischen Weltraumorganisation und der italienischen Weltraumorganisation. Das Jet Propulsion Laboratory, eine Abteilung des California Institute of Technology in Pasadena, verwaltet die Cassini-Huygens-Mission für die NASA-Direktion für Wissenschaftsmission in Washington, DC. Der Cassini-Orbiter wurde am JPL entworfen, entwickelt und montiert.
Originalquelle: NASA / JPL-Pressemitteilung
