Sprudelnde Seen auf Titan

„Magische Inseln“ auf dem Saturnmond entpuppen sich als Blasenteppiche

Reims (Frankreich) - Die Methan-Seen auf dem größten Saturnmond Titan werfen Blasen: Theoretische Modellrechnung eines Forscherteams aus Frankeich und Mexiko zeigen zusammen mit experimentelle Daten, dass in dem flüssigen Methan gelöster Stickstoff unter bestimmten Bedingungen heraussprudeln kann. Die sich dadurch bildenden Teppiche aus zentimetergroßen Blasen sehen auf Radarbildern wie kurzlebige helle Inseln aus, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature Astronomy“.

„Titan ist der einzige Mond im Sonnensystem mit einer dichten Atmosphäre“, erläutern Daniel Cordier von der Universität Reims in Frankreich und seine Kollegen. „Diese hauptsächlich aus Stickstoff und Methan bestehende Gashülle ermöglich einen Flüssigkeitskreislauf auf der Basis von Methan.“ Es gibt auf dem Himmelskörper daher Niederschläge aus flüssigem Methan und in den polaren Regionen sogar große Methan-Seen. Diese Seen zeigen sich als schwarze Flächen auf den Radar-Aufnahmen der amerikanischen Sonde Cassini, weil sie mit ihrer glatten Oberfläche keine Radarstrahlen zur Antenne der Sonde zurückwerfen.

Rätselhaft für die Forscher waren bislang helle Flächen, die insbesondere im nördlichen See Ligeia Mare kurzzeitig auftauchten und wieder verschwanden. Handelte es sich bei diesen „magischen Inseln“ um Bodenerhebung, die sporadisch aus dem flüssigen Methan auftauchten? Cordier und seine Kollegen zeigen nun, dass Blasen aus Stickstoff die wahrscheinlichste Erklärung für die Erscheinungen sind. So wie auf der Erde Kohlendioxid im Ozeanwasser gelöst ist, so nimmt das flüssige Methan auf Titan Stickstoff auf.

Die theoretischen Modelle der Forscher zeigen jetzt, dass dieses Gemisch aber unter bestimmten Bedingungen instabil werden kann. Eine wichtige Rolle für das Gleichgewicht in einem Methan-See spielt dabei, so zeigen die Berechnungen, Äthan. Dieser organische Stoff bildet sich durch photochemische Prozesse in der Atmosphäre, regnet mit Methan ab und bildet so einen weiteren Bestandteil der Seen. Es bildet sich eine Schichtung heraus mit einer äthanreichen Flüssigkeit am Grund des Sees und einer methanreichen Schicht nahe der Oberfläche. Niederschläge verursachen Strömungen, die diese Schichtung lokal durcheinander wirbeln und damit auch das Gleichgewicht stören – es kommt zu einer Entmischung des Stickstoffs, der in zentimetergroßen Blasen an die Oberfläche sprudelt.

Bildquelle: NASA

Autor: Rainer KayserE-Mail: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!