Saturnmond Titan im Eisgewand
Ozeane aus flüssigem Methan? Landschaften aus organischen Ablagerungen? Wie es auf der Oberfläche des geheimnisumwitterten Saturnmonds Titan tatsächlich aussieht, werden erst die Aufnahmen und Messergebnisse der Huygens-Landesonde der Europäischen Weltraumorganisation ESA zeigen, die im Januar 2005 auf dem Titan niedergeht. Huygens dürfte womöglich auf einer gigantischen Eisfläche aufsetzen, wie jüngste Beobachtungen ergeben haben.
Woraus die Oberfläche des mystischen Saturnmonds Titan besteht, darüber konnte bislang nur spekuliert werden. Eine undurchdringliche Atmosphäre aus orangefarbenem Smog verhüllt das Antlitz des Riesentrabanten.
Einem Team amerikanischer und französischer Astronomen ist es nun erstmals gelungen, einen direkten Blick durch die mit organischen Verbindungen geschwängerte Stickstoffatmosphäre des Saturnmondes zu werfen. Im sichtbaren Bereich sind die orangefarbenen Dunstschleier, die den Titan verhüllen, undurchdringlich. Lediglich im Infrarot-Bereich lässt der blickdichte Smog bestimmte Wellenlängen passieren. Durch diese infraroten Fenster hat nun ein Team von Astronomen um Caitlin Griffith vom Lunar and Planetary Laboratory der University of Arizona in Tucson die Oberfläche des Titan beobachtet.
Gewaltige Eisplateaus
Die Wissenschaftler haben das Licht analysiert, das die Titanoberfläche im Infrarot-Bereich zurückwirft. Wie sie in der Fachzeitschrift Science berichten, weisen die Ergebnisse darauf hin, dass etwa ein Drittel der Oberfläche aus Wassereis besteht. Das Reflektionsverhalten von Titan ähnelt dem des Jupitermondes Ganymed, der von einem soliden Eismantel umschlossen ist.
„Das ist ziemlich überraschend, denn bislang sind wir davon ausgegangen, dass die Oberfläche des Titan von organischen Ablagerungen bedeckt ist“, erläutert Caitlin Griffith. Durch photochemische Aufspaltung und Reaktion des Methans in der dichten Smog-Atmosphäre, so die bisherige Annahme, entsteht ein organischer Fallout, der auf die Oberfläche des Saturntrabanten herabregnet. Das Festland und die auf dem Titan erwarteten Seen und Meere aus flüssigem Methan müssten also mit einer dicken Schicht aus organischen Verbindungen bedeckt sein. Wassereis würde sich dieser Theorie zufolge erst in mehreren hundert Metern Tiefe unter den organischen Sedimenten finden.
Diese Vorstellung muss nun korrigiert werden. Möglicherweise werden die organischen Ablagerungen durch Wettereinflüsse bewegt und sammeln sich in bestimmten Gebieten. Dadurch wird das Eis der Titanoberfläche – vor allem in den höher liegenden Regionen – freigelegt.
Frostige Urerde
Endgültige Klarheit über die Beschaffenheit der Titanoberfläche wird erst das Huygens-Landemodul der ESA bringen, das huckepack auf der NASA-Sonde Cassini unterwegs zum Saturnsystem ist. Wenn das am 15. Oktober 1997 gestartete Sonden-Duo im Dezember 2004 in das System des Ringplaneten einfliegt, löst sich Huygens von der Muttersonde und nimmt Kurs auf den Titan, um dessen Atmosphäre und Oberfläche vor Ort zu erkunden.
Der mehr als 5000 km durchmessende eiskalte Saturnmond ist im Sonnensystem einzigartig. Sein Gasmantel aus Stickstoff, Methan und anderen Kohlenwasserstoffen ähnelt in vielerlei Hinsicht der Atmosphäre unseres Heimatplaneten vor etwa vier Milliarden Jahren. Eine Beobachtung der Titan-Atmosphäre und ihrer Wechselwirkung mit der Oberfläche kann helfen, die präbiotische Chemie und damit die Anfänge der biologischen Evolution auf der Erde besser zu verstehen.
Mitte Januar 2005 dringt Huygens dann in die Gashülle des Titan ein. Während eines zweieinhalbstündigen Sinkflugs am Fallschirm analysiert der ESA-Lander mit seinen wissenschaftlichen Instrumenten die genaue Zusammensetzung der Atmosphäre und sammelt Daten unter anderem über chemische Prozesse und elektrische Eigenschaften, über Luftdruck, Wolken und Winde. Und eine Bordkamera übermittelt die ersten Bilder von der Oberfläche des mysteriösen Mondes. Erst dann gibt der frostige Urahn der Erde den Menschen sein wahres Antlitz zu erkennen.
