Weltraum

Titan: Regen, der nicht aus Wasser besteht

Saturns größter Mond ist der einzige Mond mit einer dichten Atmosphäre. Unter dem orangefarbenen Dunst bildet Methan Wolken, Regen, Seen und Meere; unter dem Eis liegt ein globaler Ozean aus flüssigem Wasser. Huygens landete 2005, der Drehflügler Dragonfly soll 2034 folgen.

Künstlerische Darstellung, wie Cassini die Sonde Huygens in Richtung Titan freisetzt; Saturn ist in der Ferne zu sehen
Künstlerische Darstellung, wie Cassini die Sonde Huygens in Richtung Titan freisetzt; Saturn ist in der Ferne zu sehen
Bildnachweis: NASA · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Auf einen Blick

直径
Etwa 5.150 km
距太阳
Etwa 1,43 Milliarden km
表面温度
Etwa −179 °C

Unter Titans orangebraunem Himmel liegen Rinnen und Seen, die von Methanregen geformt wurden. Saturns größter Mond misst etwa 5.150 Kilometer und ist damit größer als Merkur. Er ist der einzige Mond mit einer dichten Atmosphäre. Wassereis verhält sich dort wie Gestein, während vor allem Methan und Ethan als Flüssigkeiten fließen.

Ein orangefarbener Atmosphärenschleier

Die Atmosphäre besteht zu rund 95 Prozent aus Stickstoff, ein großer Teil des Rests ist Methan. Am Boden beträgt der Druck etwa das 1,5-Fache des irdischen Luftdrucks. Ultraviolettes Licht zerlegt Methan und erzeugt komplexe Kohlenwasserstoffteilchen, aus denen der beständige orangefarbene Dunst entsteht. Erst Cassinis Radar und die Sonde Huygens machten die verborgene Oberfläche sichtbar, deren mittlere Temperatur bei ungefähr −179 °C liegt.

Das Innere Titans

Modelle beschreiben eine Hülle aus Wassereis und Clathraten, darunter wahrscheinlich einen globalen Ozean mit gefrierhemmenden Stoffen wie Ammoniak. Tiefer folgen Hochdruckeis und ein wasserhaltiger Silikatkern von ungefähr 2.000 Kilometern Radius. Cassinis Messungen von Schwerefeld und Gezeitenverformung stützen die Annahme einer flüssigen Schicht unter der Kruste.

Modell von Titans Innerem unter der dunstigen Atmosphäre mit Eishülle, vermutetem unterirdischem Ozean und Gesteinskern
Modell von Titans Innerem unter der dunstigen Atmosphäre mit Eishülle, vermutetem unterirdischem Ozean und Gesteinskern
Bearbeitet nach: A. D. Fortes/UCL/STFC · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Methanwolken, Regen und Meere

Methan verdunstet, kondensiert, fällt als Regen, gräbt Rinnen und sammelt sich in Seen – ähnlich dem Wasserkreislauf der Erde. Cassini entdeckte zahlreiche Seen und Meere im Norden. Kraken Mare bedeckt mehrere Hunderttausend Quadratkilometer. Manche Flüssigkeitsflächen sind außergewöhnlich ruhig und zeigen nur sehr kleine Wellen.

Falschfarben-Radarmosaik von Cassinis Blick auf Titans Nordpol: dunkle Seen und Meere zwischen goldfarbenem Land
Falschfarben-Radarmosaik von Cassinis Blick auf Titans Nordpol: dunkle Seen und Meere zwischen goldfarbenem Land
Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/ASI/USGS · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Huygens: die fernste Landung

Am 14. Januar 2005, drei Wochen nach der Trennung von Cassini, sank Huygens etwa zweieinhalb Stunden lang am Fallschirm hinab und landete in einer Ebene aus Eisgeröll. Die Bilder zeigten Abflussrinnen, küstenähnliche Formen und Kiesel aus Wassereis auf methanfeuchtem Boden. Es war die erste weiche Landung im äußeren Sonnensystem und ist bis heute die am weitesten von der Erde entfernte.

Künstlerische Darstellung von Cassini beim Aussetzen von Huygens in Richtung Titan, mit Saturn im Hintergrund
Künstlerische Darstellung von Cassini beim Aussetzen von Huygens in Richtung Titan, mit Saturn im Hintergrund
Bildnachweis: NASA · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Könnte man auf einem Methanmeer segeln?

Ein speziell entwickeltes Roboterboot könnte schwimmen, ein gewöhnliches Boot würde die Kälte jedoch nicht überstehen. Werkstoffe, Akkus, Schmiermittel und Funkgeräte müssten neu ausgelegt werden, und über die Küstenbedingungen ist wenig bekannt. Menschen bräuchten zusätzlich Sauerstoff und extremen Wärmeschutz. Die dichte Luft und geringe Schwerkraft machen das Fliegen dagegen besonders attraktiv.

Dragonfly: Erkundung im Flug

NASA plant den Start von Dragonfly frühestens im Juli 2028 mit Falcon Heavy; die Ankunft ist für 2034 vorgesehen. Das etwa autogroße Fluggerät mit acht Rotoren soll durch Radioisotopenenergie versorgt zwischen organikreichen Dünen und dem Selk-Krater fliegen und präbiotische Chemie untersuchen. Termine und Route können sich im weiteren Missionsverlauf ändern.

Künstlerische Darstellung von Dragonfly bei der Erkundung möglicher Landeorte unter Titans orangefarbenem Himmel
Künstlerische Darstellung von Dragonfly bei der Erkundung möglicher Landeorte unter Titans orangefarbenem Himmel
Bildnachweis: NASA · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Quellen