Titan ist ein mysteriöser, seltsamer Ort für menschliche Augen. Es ist eine kalte Welt mit Meeren aus flüssigen Kohlenwasserstoffen und einer Struktur aus Wasserschichten, verschiedenen Eisarten und einem Kern aus wasserhaltigen Silikaten. Es kann sogar Kryovulkane haben. Zu der seltsamen Natur des größten Saturnmondes trägt das Vorhandensein exotischer Kristalle an den Ufern seiner Kohlenwasserstoffseen bei.
Neben dem tatsächlichen Senden eines weiteren Raumfahrzeugs besteht der beste Weg, Titan zu verstehen, darin, seine Bedingungen in einem Labor zu wiederholen. Dank Cassini und Huygens wissen Wissenschaftler mehr denn je über Titan. Und jetzt enthüllen Laborsimulationen, die größtenteils auf Daten der Cassini-Huygens-Mission basieren, einige exotische Ereignisse auf dem Saturnmond Titan.
Neue Forschungen haben die Existenz von Kristallen aus Acetylen (C2H2) und Butan (C4H10) ergeben, die sich wahrscheinlich an den Ufern der Titan-Seen bilden. Frühere Untersuchungen, die auf Daten und Bildern von Cassini basierten, zeigten Anzeichen von verdampftem Material, das an den Ufern von Seen in den trockenen äquatorialen Regionen auf Titan zurückgeblieben war. Jetzt haben Wissenschaftler die Bedingungen und die Chemie von Titan nachgebildet und die Bildung der exotischen Kristalle beobachtet. Sie sind sich ziemlich sicher, dass Cassini dies an den Küsten von Titan gesehen hat.
Diese neue Studie mit dem Titel „Der Acetylen-Butan-Co-Kristall: Ein potenziell reichlich vorhandenes molekulares Mineral auf Titan“ wurde am 24. Juni 2019 auf der Astrobiology Science Conference 2019 in Seattle, Washington, vorgestellt. Der Moderator war Morgan Cable vom Jet Propulsion Laboratory der NASA am California Institute of Technology.
Die Forscher verwendeten einen Kryostaten, um die extrem kalten Bedingungen auf Titan nachzuahmen, wo die Temperaturen auf -179,2 Grad Celsius (94 Kelvin, 290,5 ° F) sinken. Dann füllten sie den Kryostaten mit flüssigem Stickstoff, um die Temperatur zu senken. Sie haben es leicht erwärmt, um den Stickstoff in Gas umzuwandeln, da die Titanatmosphäre größtenteils aus Stickstoff besteht. Als nächstes kamen Methan und Ethan hinzu, die in großen Mengen auf Titan vorhanden sind, sowie andere kohlenstoffhaltige Moleküle, die auf Titan vorhanden sind.
Dann beobachteten sie ihre Titan-Kohlenwasserstoffsuppe, um zu sehen, was passieren würde.
Als erstes bildeten sich Benzolkristalle (C6H6). Wir kennen Benzol als Bestandteil von Benzin für Verbrennungsmotoren. Es ist ein schneeflockenförmiges Molekül aus einem hexagonalen Ring von Kohlenstoffatomen. Aber dieses Benzol war etwas anders.
In einer überraschenden Entwicklung ordnete sich das Titan-Benzolmolekül so an, dass Ethanmoleküle hineingelassen wurden, wodurch ein sogenannter Co-Kristall entstand.
Als nächstes entdeckten sie einen weiteren Co-Kristall, einen Co-Kristall aus Acetylen und Butan. Laut Morgan Cable, der die Forschung vorstellte, ist der Co-Kristall aus Acetylen und Butan unter den Bedingungen und der Zusammensetzung von Titan wahrscheinlich viel häufiger als der von Benzol.
Basierend auf all dem glauben die Forscher, dass diese ungewöhnlichen Kristalle eine Art Ring um die Seen bilden könnten, wie der Salzring, der sich an den Ufern irdischer Gewässer bilden kann. Während die flüssigen Kohlenwasserstoffe in den Seen verdampfen (Titan hat einen Kohlenwasserstoffkreislauf ähnlich dem Wasserkreislauf der Erde), fallen die „molekularen Mineralien“ aus und bilden den Ring.
Aufgrund der dichten, dunstigen Atmosphäre ist es schwierig zu überprüfen, ob etwas auf der Oberfläche des Titanen passiert. Um die Bildung und Anwesenheit dieser Kristalle zu bestätigen, muss man warten, bis ein anderes Raumschiff den Mond besucht und einen Spaziergang um eine Küste macht.
"Wir wissen noch nicht, ob wir diese Badewannenringe haben", sagte Cable in einer Pressemitteilung. "Es ist schwer, durch Titans dunstige Atmosphäre zu sehen."
Quellen:
- Pressemitteilung: "Badewannenringe" um Titans Seen könnten aus außerirdischen Kristallen bestehen
- Forschungszusammenfassung: "Badewannenringe" um Titans Seen könnten aus außerirdischen Kristallen bestehen
- Wikipedia: Titan
