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Cassini-Mission

Der Saturnmond Titan leuchtet im Dunklen

Die Raumsonde Cassini hat den Saturnmond Titan mit hoher Belichtungszeit fotografiert. Die Auswertung ergab, dass der Mond im Dunkeln leuchtet. Normalerweise ist das keine große Überraschung, da es auch andere Himmelskörper gibt die von sich aus leuchten. Jedoch entsteht das Leuchten nicht, wie sonst üblich, in höheren Schichten der Atmosphäre, sondern in viel tieferen Schichten.

Pasadena (U.S.A.). Robert West vom Jet Propulsion Laboratory der NASA erklärt in einem Fachartikel über das Leuchten von Titan in den Geophysical Research Letters, dass Cassini bestätigte, dass der größte Mond des Saturn, der Titan, im Dunkeln leuchtet - wenn auch nur schwach. "Es ist wie bei einer Neonröhre, wo Elektronen mit Neonatomen zusammenstoßen und diese zum Leuchten anregen. Wir sehen hier Licht, das entsteht, wenn geladene Partikel auf Stickstoffatome in der Titanatmosphäre treffen", so West.

Für die Wissenschaftler der NASA ist der Prozess, in dem geladenen Partikel von der Sonne auf die Titanatmosphäre treffen, von hohem Interesse, denn dabei entstehen komplexe organische Verbindungen in der Atmosphäre, von denen auch schon einige in der Titanatmosphäre nachgewiesen werden konnten. Linda Spilker, eine Projektwissenschaftlerin am Jet Propulsion Laboratory des Cassini-Projekts erklärt: "Die Wissenschaftler wollen wissen, wie genau die chemischen Reaktionen zustande kommen, durch die schweren Moleküle entstehen, die den dichten Schleier aus organischen Stoffen in der Titanatmosphäre bilden".

Das Himmelskörper mit einer Atmosphäre von sich aus leuchten, kennen wir auch von unserer Erde. Wir bezeichnen dieses Phänomen als Nachthimmelsleuchte oder als Airglow. Das Leuchten entsteht, wenn Atome oder Moleküle in der Atmosphäre durch die ultraviolette Strahlung von der Sonne oder durch geladene Partikel angeregt werden. Den Airglow auf Titan konnten Wissenschaftler schon nachweisen, als Titan noch direkt von der Sonne beschienen wurde. Im Jahr 2009 bewegte sich Titan dann schließlich in den Schatten des Saturn, wo die Raumsonde Cassini Aufnahmen mit einer Belichtungszeit von 560 Sekunden vom Titan und seiner Atmosphäre machte.

Die Analyse der durch Cassini gewonnenen Daten verwirrte jedoch die Wissenschaftler. Sie hatten erwartet, dass das schwache Leuchten in rund 700 Kilometer Höhe in der Titanatmosphäre entsteht. Um so verwunderlicher waren die Forscher, als diese feststellten, dass das Leuchten aus einer viel tieferen Schicht in nur 300 Kilometer Höhe kommt. Das Leuchten ist nicht nur, wie bei allen anderen Himmelskörpern, im ultravioletten Licht, sondern auch im sichtbaren Licht nachzuweisen. Das Leuchten stammt aus einer so tiefen Region der Atmosphäre, dass dieses nicht durch Partikel in der Atmosphäre erklärbar ist. Die Wissenschaftler schließen ebenfalls aus, dass die Partikel aus dem Magnetfeld des Saturn kommen können. Bleibt die Frage, was das Leuchten auf Titan verursachen könnte.

Das Team der NASA kann bisher nur Vermutungen aufstellen. Eine mögliche Erklärung ist die kosmische Strahlung, welche das Leuchten verursachen könnte. Eine andere Idee der Wissenschaftler ist eine Art chemische Reaktion durch verschiedene Teilchen in der Titanatmosphäre. "Das ist schon faszinierend, weil wir so etwas noch nie bei Titan beobachtet haben. Das zeigt uns, dass wir noch immer nicht alles wissen, was es über Titan zu lernen gibt und macht es noch geheimnisvoller", so West.

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