Bildnachweis: NASA / JPL / SSI
Während des nächsten Vorbeiflugs am Saturnmond Titan am 16. April befand sich das Cassini-Raumschiff innerhalb von 1.027 Kilometern (638 Meilen) der Mondoberfläche und stellte fest, dass die äußere Schicht der dichten, dunstigen Atmosphäre voller komplexer Kohlenwasserstoffe ist.
Wissenschaftler glauben, dass die Titanatmosphäre ein Labor für die Untersuchung der organischen Chemie sein könnte, die dem Leben vorausging und die Bausteine für das Leben auf der Erde lieferte. Die Rolle der oberen Atmosphäre in dieser organischen „Fabrik“ von Kohlenwasserstoffen ist für Wissenschaftler sehr faszinierend, insbesondere angesichts der großen Anzahl verschiedener Kohlenwasserstoffe, die Cassini während des Vorbeiflugs entdeckt hat.
Das Ionen- und neutrale Massenspektrometer von Cassini erkennt geladene und neutrale Partikel in der Atmosphäre. Es liefert Wissenschaftlern wertvolle Informationen, aus denen sie auf die Struktur, Dynamik und Geschichte der Titanatmosphäre schließen können. Komplexe Gemische aus Kohlenwasserstoffen und Kohlenstoff-Stickstoff-Verbindungen wurden im gesamten Massenbereich beobachtet, der mit dem Cassini-Ionen- und dem neutralen Massenspektrometer gemessen wurde. "Wir beginnen, die Rolle der oberen Atmosphäre im komplexen Kohlenstoffkreislauf auf Titan zu verstehen", sagte Dr. Hunter Waite, Hauptforscher des Cassini-Ionen- und neutralen Massenspektrometers und Professor an der Universität von Michigan, Ann Arbor. "Letztendlich werden diese Informationen aus dem Saturn-System uns helfen, die Herkunft organischer Materie im gesamten Sonnensystem zu bestimmen."
Es wurden Kohlenwasserstoffe mit bis zu sieben Kohlenstoffatomen sowie stickstoffhaltige Kohlenwasserstoffe (Nitrile) beobachtet. Die Titanatmosphäre besteht hauptsächlich aus Stickstoff, gefolgt von Methan, dem einfachsten Kohlenwasserstoff. Es wird erwartet, dass Stickstoff und Methan in einem Prozess, der durch Sonnenlicht oder energetische Partikel aus der Saturn-Magnetosphäre induziert wird, komplexe Kohlenwasserstoffe bilden. Es ist jedoch überraschend, die Fülle komplexer Kohlenwasserstoffmoleküle im Oberlauf der Atmosphäre zu finden. Titan ist sehr kalt und es wird erwartet, dass komplexe Kohlenwasserstoffe kondensieren und an die Oberfläche regnen.
"Die Biologie auf der Erde ist die Hauptquelle der biologischen Produktion, mit der wir vertraut sind, aber die Schlüsselfrage ist: Was ist die ultimative Quelle der organischen Stoffe im Sonnensystem?" fügte Waite hinzu.
Interstellare Wolken produzieren reichlich organische Stoffe, die am besten als Staub und Körner in Kometen angesehen werden können. Dieses Material könnte die Quelle früher organischer Verbindungen auf der Erde gewesen sein, aus denen sich Leben gebildet hat. Die Atmosphären der Planeten und ihrer Satelliten im äußeren Sonnensystem enthalten zwar Methan und molekularen Stickstoff, sind jedoch weitgehend sauerstofffrei. In dieser nicht oxidierenden Umgebung unter Einwirkung von ultraviolettem Sonnenlicht oder energetischer Teilchenstrahlung (in diesem Fall von der Saturn-Magnetosphäre) können diese Atmosphären auch große Mengen organischer Stoffe produzieren, und Titan ist das beste Beispiel in unserem Sonnensystem. Der gleiche Prozess ist ein möglicher Weg zur Bildung komplexer Kohlenwasserstoffe auf der frühen Erde.
Dies war Cassinis sechster Vorbeiflug an Titan, aber seine Erkundung hat gerade erst begonnen. Neununddreißig weitere Vorbeiflüge dieser seltsamen, abgelegenen Welt sind während Cassinis nomineller Mission geplant. Der nächste Titan-Vorbeiflug ist der 22. August.
Die neuesten Bilder vom Titan-Vorbeiflug sind verfügbar unter: http://saturn.jpl.nasa.gov und http://www.nasa.gov/cassini. Die Mission Cassini-Huygens ist ein Kooperationsprojekt der NASA, der Europäischen Weltraumorganisation und der italienischen Weltraumorganisation. JPL, eine Abteilung des California Institute of Technology in Pasadena, verwaltet die Cassini-Mission für das Science Mission Directorate der NASA in Washington, D.C.
Ursprüngliche Quelle: NASA / JPL / SSI-Pressemitteilung
