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CASSINI
Wolkenbewegungen auf Titan
von Stefan Deiters
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7. November 2016

Ende Oktober hat die Saturnsonde Cassini über elf Stunden lang Titan ins Visier genommen und so das Entstehen und das Auflösen von Wolken sowie deren Bewegung in der Atmosphäre des Saturntrabanten beobachten können. Es war die beste Gelegenheit, die das Cassini-Team für derartige Wolkenbeobachtungen in diesem Jahr hatte.

Titan

Wolken aus Methan in der Atmosphäre des Saturnmonds Titan. Bild: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute [Großansicht]

Der Saturnmond Titan ist der einzige Mond im Sonnensystem, der über eine dichte Atmosphäre und einen Flüssigkeitskreislauf verfügt und damit in gewisser Weise der Erde ähnelt. Seine Atmosphäre besteht, wie auch die unseres Heimatplaneten, zum großen Teil aus Stickstoff. Allerdings gibt es auf Titan kaum Sauerstoff, dafür aber Methan, Ethan sowie noch einige andere Gase.

Methan und Ethan können, wegen der großen Entfernung zur Sonne und den damit verbundenen geringen Temperaturen auf der Oberfläche, auf Titan in flüssiger Form vorkommen und übernehmen damit die Rolle, die das Wasser auf der Erde spielt. So gibt es etwa auch Wolken aus Methan. Genau diese, und auch die Entstehung, die Bewegung und das Auflösen solcher Methanwolken haben Wissenschaftler nun mithilfe der Saturnsonde Cassini verfolgen können.

Cassini hatte die nördliche Hemisphäre des Saturnmonds Ende Oktober über elf Stunden lang anvisiert und dabei alle 20 Minuten eine Aufnahme gemacht. Die Wolken befanden sich in einem Bereich zwischen 49 und 55 Grad nördlicher Breite und bewegten sich mit einer Geschwindigkeit von sieben bis zehn Metern pro Sekunden. Einige Wolken schienen sich aber auch etwas langsamer zu bewegen.

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Frühere Beobachtungen der Saturnsonde Cassini hatten ergeben, dass mehr als 1,6 Millionen Quadratkilometer der Oberfläche des Mondes - und damit fast zwei Prozent - von Flüssigkeiten bedeckt sind. Rund um den Nordpol von Titan befinden sich drei große Seen, die von zahlreichen kleineren Seen umgeben sind.

Bei den meisten Beobachtungen zur Untersuchung der Wolken des Mondes in diesem Jahr wurden lediglich Schnappschüsse im Abstand mehrerer Tage oder gar Wochen gemacht. Ende Oktober bestand die beste Möglichkeit für das Team in diesem Jahr, auch kurzzeitige Änderungen bei der Bewegung der Wolken zu untersuchen.

Auf der Nordhalbkugel des Titan beginnt gerade der Sommer. Klimamodelle des Saturnmonds hatten eigentlich eine deutlich stärkere Wolkenbildung in dieser Jahreszeit vorhergesagt. Dass Cassini nun weniger Wolken als erwartet beobachten konnte, werten die Wissenschaftler als Hinweis darauf, dass sie die Vorgänge auf Titan noch nicht vollständig verstanden haben. Cassini soll Titan erneut zur nördlichen Sommersonnenwende auf dem Mond im kommenden Jahr in Visier nehmen.

Die Jahreszeiten auf den Saturnmonden werden durch den Umlauf des Ringplaneten um die Sonne bestimmt. Da Saturn für eine Umrundung der Sonne rund 29 Jahre benötigt, dauern die einzelnen Jahreszeiten auf Titan etwas mehr als sieben Jahre. Der Frühling auf der Nordhalbkugel des Mondes hatte im August 2009 begonnen.

Die Bilder wurden im nahen Infrarot gemacht, wodurch der Blick auf die Oberfläche und die Methanwolken in der Troposphäre des Mondes möglich wurde. Ein Film der Wolkenbewegung ist bei Youtube zu sehen oder als Animation über das Planetary Photojournal am JPL abrufbar.

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Links im WWW
Youtube-Video der Wolkenbewegung auf Titan
Bilder im Planetary Photojournal des JPL
Cassini, Seite der NASA
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