Ähnliche Prozesse wie auf der Erde formten und formen die Oberfläche des größten Saturnmondes

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Bildquelle: R. M. C. Lopes et al. / Springer Nature

Die Oberfläche des größten Saturnmondes Titan zerfällt in drei charakteristische geologische Regionen: große Dünenfelder in der Äquatorzone, mit organischen Substanzen bedeckte Ebenen in mittleren Breiten und unebenes Terrain mit Seen unterschiedlichster Größe an den Polen. Das zeigt die erste komplette geologische Kartierung des Himmelskörpers durch ein internationales Forscherteam. Damit sei erstmals ein Einblick in die Entwicklung der Oberflächenstrukturen möglich, die durch ähnliche Prozesse wie auf der Erde geprägt seien, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature Astronomy“.

Kein anderer Himmelskörper im Sonnensystem ähnelt der Erde stärker als Titan. Der Saturnmond besitzt wie unser Heimatplanet einen Flüssigkeitszyklus, der aufgrund der sehr viel tieferen Temperaturen allerdings auf Methan statt auf Wasser basiert: Es gibt Seen und Flüsse aus Methan, Methan verdampft und es gibt Methan-Niederschläge. „Trotz der Unterschiede zwischen den beteiligten Stoffen und den Temperaturen gibt es viele Oberflächenstrukturen, die sich ähneln und die durch die gleichen geologischen Prozesse entstanden sind“, schreiben Rosaly Lopes vom California Institute of Technology in den USA und ihre Kollegen.

Bislang gab es jedoch keine vollständige Erfassung der geologischen Strukturen auf Titan – und damit auch keine zeitliche Zuordnung und keinen Einblick in die Entwicklung der Oberfläche des Himmelskörpers. Denn die Oberfläche ist ständig unter einer dichten, dunstigen Atmosphäre verborgen. Doch die US-amerikanische Raumsonde Cassini hat von 2004 bis 2017 mithilfe von Radar- und Infrarot-Messungen zahlreiche Detailbilder von der Titanoberfläche geliefert. All diese Daten haben Lopes und ihre Kollegen nun miteinander kombiniert und durch Extrapolation auch etwaige Lücken in den Daten geschlossen.

Aus der so produzierten ersten globalen „geomorphologischen“ Karte von Titan folgert das Team, dass das überwiegend aus weiten Ebenen bestehende Terrain in mittleren Breiten die älteste Landschaftsform auf Titan darstellt. Die ursprüngliche Kruste aus Wassereis ist hier von einer meterdicken Schicht aus organischen – also auf Kohlenstoff basierenden – Stoffen bedeckt, die sich aus der dunstigen Atmosphäre des Mondes ablagern. Sowohl die Seen an den Polen als auch die großen Dünenfelder in der Äquatorregion seien dagegen erheblich jünger. „Da es auf Titan jahreszeitlich veränderliche Wetterbedingungen mit Wind und Niederschlägen gibt“, so Lopes und ihre Kollegen, „halten wir es für wahrscheinlich, dass sich sowohl Seen als auch Dünen auf Titan bis in die heutige Zeit hinein bilden und verändern.“

Quelle: doi.org/10.1038/s41550-019-0917-6 

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