Titan: So fern und doch so nah?

5. März 2010 von Michael Khan in Raumfahrt

Astronomie ist die Naturwissenschaft, bei der auch Amateure noch wirklich Fundamentales beitragen können. Dies ist nicht zuletzt dank dem Internet so, mit dem wissenschaftliche Daten aller Art für jedermann zugänglich werden.

Im letzten August beschrieb ich in den Kosmologs, wie meine Freunde und Kollegen die Daten der ersten Radar-Vermessung des Saturnmonds Titan durch die Raumsonde Cassini während eines nahen Vorbeiflugs im Herbst 2004 analysierten. Wir meinten damals, eine kreisförmige, aber deutlich verwitterte Struktur zu erkennen und tippten auf einen Krater.

Wie sich Jahre später herausstellte, allerdings keineswegs aufgrund unserer Entdeckung, sondern aufgrund der vertieften Analyse durch Planetologen unter Hinzunahme umfassenden weiteren Materials, hatten wir Recht, und auch wieder nicht ... zwar war da wirklich eine kreisförmige Struktur zu sehen, aber es handelte sich nicht um einen Einschlagskrater, sondern um etwas viel Dramatischeres: Einen Kryovulkan, also einen Vulkan, der Wasser oder ein Gemisch aus Wasser, Eis und gelösten oder mitgeschwemmten Materialien speit oder zumindest irgendwann einmal gespien hat. Dieser Vulkan trägt den Namen Ganesha Macula - seine Entdeckung wurde im Jahre 2007 veröffentlicht.

Die Suche nach vertrauten Formen und von der Erde bekannten Formationen auf anderen Welten kann also durchaus lohnend sein. Das dachte sich auch Mike Malaska, im Hauptberuf Chemiker und in seiner Freizeit High-End-Amateurastronom. Mike ist in der Szene bekannt, vor allem durch seine intensive und wissenschaftlich fundierte Auswertung der Daten der "Mars-Webcam" VMC auf der ESA-Mars-Sonde Mars Express. Ich habe auch in den Kosmologs bereits über Mikes Leistungen berichtet.

Mike Malaska investiert seine Freizeit aber nicht nur in den Mars, sondern auch in den Titan. Er hat nun zusammen mit zwei anderen Enthusiasten und unter Mithilfe von Planetologen und an der Cassini-Mission beteiligten Wissenschaftlern eine Animation erstellt, die die mögliche Oberflächenstruktur einer Region auf Titan namens Sikun Labyrinthus (ca. 29 Grad westlicher Länge und 78 Grad südlicher Breite) simuliert. Mikes Überlegungen basieren auf logischen Erwägungen, aber auch auf vergleichender Planetologie: Karstregionen auf der Erde sehen dieser betreffenden Gegend auf Titan auffallend ähnlich.

Auf der Erde bezeichnet Verkarstung die Verwitterung karbonatischen Gesteins infolge der Einwirkung überwiegend unterirdischer Wasservorkommen. Auf dem Titan besteht aber das Oberflächen"gestein" aus Eis. Das flüssige Medium kann dort nicht Wasser sein. Bei Temperaturen um 90K ist es viel zu kalt, als dass Wasser, oberflächennah flüssig bleiben könnte. Kann also ein vollkommen anders gearteter Prozess zu einer ähnlichen Oberflächengrobstruktur führen wie die Verkarstung bei irdischen Gesteinen? Eine faszinierende Theorie.

Urteilen Sie selbst. Hier ist eine "artistische Interpretation" der Region Sikun Labyrinthus, erstellt aufgrund von SAR-Radardaten von Cassini, Farbdaten aus den Messungen der DISR-Kamera auf der Huygens-Landesonde der ESA, die im Januar 2005 auf Titan landete, wenn auch in einer anderen Region, Inspiration durch ähnlich aussehende Formationen auf der Erde und, was Mike gar nicht in Abrede stellt, eine gehörige Portion Spekulation. So funktioniert Wissenschaft: Wer meint, etwas entdeckt zu haben, legt seine Daten auf den Tisch und lässt sie von anderen zerpflücken. 

  

Sie sehen: Es mag vielleicht wirklich nichts Neues unter Sonne geben. Aber das Alte, das wir erst noch entdecken und lernen müssen, ist interessant genug.

Weitere Information

Artikel zum Thema auf der Webseite von NASA/JPL

Kurzer Film mit simulierter Landschaft, wie sie in der Region Sikun Labyrinthus vorliegen kann

Webseite des LPL Arizona mit den überstrichenen Regionen bei allen bisherigen SAR-Messungen auf Titan


4 Kommentare zu “Titan: So fern und doch so nah?”

  1. Lars Fischer Antworten | Permalink

    Tolle Bilder!

    Schade, dass es sowas nicht systematisch gibt: Eine große öffentliche Bilddatenbank mit Planetenbeobachtung, ähnlich wie z.B. Galaxy Zoo.

  2. pikarl Antworten | Permalink

    Hydrokarst

    Vielen Dank für die interessante Einsicht. Von Karst liest man ja derzeit in den unterschiedlichsten Kontexten. Mich schreckte die Entdeckung von Thermokarst auf dem Mars hoch. Als Geologe bin ich mit dem irdischen Karbonatkarst gut vertraut. Faszinierend ist für mich, dass völlig andersgeartete Prozesse zu ähnlichen Oberflächenphänomenen führen kann.

    Ein anderes Beispiel wäre der Cryovulkanismus auf Enceladus. Mittlerweile wird sowas sogar auf Titan vermutet.

  3. Michael Khan Antworten | Permalink

    @pikarl: Kryovulkanismus auf Titan

    Die Existenz von Kryovulkanismus auf Titan ist mehr als eine Vermutung (siehe die erwähnte geologische Formation "Ganesha Macula") und es ist auch nichts, wovon erst seit Kurzem gesprochen wird. Erste konkrete Hinweise gab es bereits während des Huygens-Abstiegs in der Titan-Atmosphäre im Januar 2004, als Spuren von Argon 40 entdeckt wurden. Dies ist ein Zerfallsprodukt von Kalium 40, einem radioaktiven Isotop, das im Gesteinskern des Titan vorkommt. Es gibt eigentlich keinen plausiblen Mechanismus, der erklären könnte, wie dieses 40Ar durch eine Hunderte Kilometer dicke Eisschicht hindurch in die Atmosphäre gelangen sollte - außer Kryovulkanismus, der ja bedingt, dass zumindest Teile des Einsmantels flüssig und damit gasdurchlässig sind und dass sich an einzelnen Stellen das Wasser oder ein Wasser-Eis-Gemisch einen Weg in die Atmosphäre bahnt.

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