Saturnmond: Titans Seenlandschaft
© NASA (Ausschnitt)
Neue Beobachtungen von Titan mit der Raumsondezeigen Cassini belegen, dass auf der Nordhalbkugel des größten Saturnmondes rund 20 mal mehr Fläche mit Seen bedeckt ist, als auf der Südhalbkugel. Auch gibt es mehr ausgetrocknete Seen im Norden. In den Radaraufnahmen erscheinen glatte Flächen wie die Seen dunkel, während rauhere Oberflächen, wie der Grund eines Sees hell erscheinen.
Die Wissenschaftler vermuteten ursprünglich, dass die Ursache der beobachteten Verteilung in der Topografie des Himmelkörpers begründet liegt, so dass Flüssigkeiten an den Polen unterschiedlich leicht im Boden versickern können. Da man aber keine Unterschiede in der Zusammensetzung der Oberfläche des Mondes fand, schloss man zunächst darauf, dass die Verteilung der Seen jahreszeitlich bedingt ist.
Ein Jahr auf dem Saturnmond Titan entspricht 29,5 Erdjahren. Alle 7,5 Jahre wechseln also die Jahreszeiten, sprich es wird Sommer auf einer Halbkugel und Winter auf der anderen. Laut dieser Hypothese hängen Niederschlag und Verdampfung des Methans von der Jahreszeit ab, so dass in den letzten Jahren Seen im Norden gefüllt wurden und andere auf der Südhalbkugel austrockneten.
Das Problem der These ist, dass sie lediglich Variationen des Wasserspiegels der Seen um einen Meter erklären kann. Jedoch sind die Seen des Saturnmonds im Mittel einige hundert Meter tief. Eine Zeitspanne von lediglich 15 Jahren wäre zu kurz, um ganze Seen zu füllen oder austrocknen zu lassen. Dazu kommt, dass die jahreszeitlichen Schwankungen auch nicht die Diskrepanz in der Anzahl der Seen im Norden und Süden des Mondes erklären kann. In der Nordpolregion gibt es rund dreimal mehr ausgetrocknete Seen und rund sieben mal so viele gefüllte Seen als im Süden.
Eine mögliche Erklärung bietet die relativ hohe Exzentrizität der Saturnbahn um die Sonne. Durch den langgestreckten Orbit werden verschiedene Regionen von Titan unterschiedlich stark dem Sonnenlicht ausgesetzt. Während des nördlichen Winters kommt Titan der Sonne rund zwölf Prozent näher, als während des Winters im Süden. Dadurch sind die Sommer auf der Nordhalbkugel lang und lau, während sie auf der Südhalbkugel eher kurz und intensiv vorübergehen. Verdampfung und Niederschlag verteilen sich nach diesem Modell ungleichmäßig, so dass Methangas vor allem vom Süden in den Norden strömt. Dies führt zu einer Anreicherung von Methan auf der Nordhalbkugel, so dass sich dort viel mehr Seen bilden.
Auf sehr langen Zeitskalen von tausenden von Jahren werden sich die Bahnparameter des Saturn verändern, so dass Saturn und damit auch Titan dann der Sonne während des Nordsommers näherkommt und während des Südsommers weiter von ihr entfernt sein wird. Dadurch wird sich der Methantransport umkehren, so dass dann mehr Seen auf der Südhalbkugel entstehen. Hinweise für diese langperiodischen Änderungen finden sich in der Geologie des Mondes.
Genauso wie auf der Erde ändert sich also auch auf dem Saturnmond Titan das Klima aufgrund seiner Bahnparameter alle zehn- bis hunderttausende Jahre. Auch auf der Erde gehen diese so genannten Milankovic Zyklen mit Veränderungen in der Sonneneinstrahlung einher. Diese bewirken die Umverteilung des Wassers und waren verantwortlich für vergangene Eiszeiten.
Janine Fohlmeister
Die Wissenschaftler vermuteten ursprünglich, dass die Ursache der beobachteten Verteilung in der Topografie des Himmelkörpers begründet liegt, so dass Flüssigkeiten an den Polen unterschiedlich leicht im Boden versickern können. Da man aber keine Unterschiede in der Zusammensetzung der Oberfläche des Mondes fand, schloss man zunächst darauf, dass die Verteilung der Seen jahreszeitlich bedingt ist.
Ein Jahr auf dem Saturnmond Titan entspricht 29,5 Erdjahren. Alle 7,5 Jahre wechseln also die Jahreszeiten, sprich es wird Sommer auf einer Halbkugel und Winter auf der anderen. Laut dieser Hypothese hängen Niederschlag und Verdampfung des Methans von der Jahreszeit ab, so dass in den letzten Jahren Seen im Norden gefüllt wurden und andere auf der Südhalbkugel austrockneten.
Das Problem der These ist, dass sie lediglich Variationen des Wasserspiegels der Seen um einen Meter erklären kann. Jedoch sind die Seen des Saturnmonds im Mittel einige hundert Meter tief. Eine Zeitspanne von lediglich 15 Jahren wäre zu kurz, um ganze Seen zu füllen oder austrocknen zu lassen. Dazu kommt, dass die jahreszeitlichen Schwankungen auch nicht die Diskrepanz in der Anzahl der Seen im Norden und Süden des Mondes erklären kann. In der Nordpolregion gibt es rund dreimal mehr ausgetrocknete Seen und rund sieben mal so viele gefüllte Seen als im Süden.
Eine mögliche Erklärung bietet die relativ hohe Exzentrizität der Saturnbahn um die Sonne. Durch den langgestreckten Orbit werden verschiedene Regionen von Titan unterschiedlich stark dem Sonnenlicht ausgesetzt. Während des nördlichen Winters kommt Titan der Sonne rund zwölf Prozent näher, als während des Winters im Süden. Dadurch sind die Sommer auf der Nordhalbkugel lang und lau, während sie auf der Südhalbkugel eher kurz und intensiv vorübergehen. Verdampfung und Niederschlag verteilen sich nach diesem Modell ungleichmäßig, so dass Methangas vor allem vom Süden in den Norden strömt. Dies führt zu einer Anreicherung von Methan auf der Nordhalbkugel, so dass sich dort viel mehr Seen bilden.
Auf sehr langen Zeitskalen von tausenden von Jahren werden sich die Bahnparameter des Saturn verändern, so dass Saturn und damit auch Titan dann der Sonne während des Nordsommers näherkommt und während des Südsommers weiter von ihr entfernt sein wird. Dadurch wird sich der Methantransport umkehren, so dass dann mehr Seen auf der Südhalbkugel entstehen. Hinweise für diese langperiodischen Änderungen finden sich in der Geologie des Mondes.
Genauso wie auf der Erde ändert sich also auch auf dem Saturnmond Titan das Klima aufgrund seiner Bahnparameter alle zehn- bis hunderttausende Jahre. Auch auf der Erde gehen diese so genannten Milankovic Zyklen mit Veränderungen in der Sonneneinstrahlung einher. Diese bewirken die Umverteilung des Wassers und waren verantwortlich für vergangene Eiszeiten.
Janine Fohlmeister
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