Planet: Saturn - Mond: Titan
Saturn, Allgemeine Beschreibung
Saturn, Datenblätter
 

NASA: Cassini 26.Okt 2004

 

Das obige Bild zeigt den Saturnmond Titan. Er erhielt seinen Namen 1887 von John Herschel. Sein Name erinnert an ein Geschlecht von Riesen, den Titanen, aus der griechischen Mythologie. Im obigen Bild ist der Mond in einer multispektralen Falschfarbenaufnahme aus drei Bildern des UV und des Infrarotlichts zu sehen. Diese wurden mit einem vierten Bild, einer Bodenaufnahme im polarisierten Infrarotlicht, überlagert.

Titan wurde am 23.März 1655 von dem niederländischen Physiker Christian Huygens entdeckt. Er war es auch, der als erster die Ringe von Saturn beschrieb. Die Atmosphäre des Mondes konnte jedoch erst 1944 von dem niederländisch/amerikanischen Astronomen Gerard Peter Kuiper nachgewiesen werden. Bis zu diesem Zeitpunkt nahm man an, dass Titan der größte Mond des Sonnensystems sei. Nachdem man jedoch seine Atmophäre von dem angenommenen Durchmesser abziehen musste, fiel er mit dem neuen Durchmesser von 5.150km auf den zweiten Platz hinter den Jupitermond Ganymed (d=5.262km) zurück. Dennoch ist er größer als die Planeten Merkur und Pluto und besitzt anders als diese und alle anderen Monde, eine dichte Gashülle. Sie reicht mit 700km Dicke höher in das All hinaus, als die Atmosphäre der Erde. Auch ihr Druck lastet mit 1,5bar um 50% schwerer als der Luftdruck auf der Erde.
Titans Atmophäre besteht zu 94% aus Stickstoff, sowie zu 6% aus Methan CH4 und Argon. Zudem sind Spuren weiterer Kohlenwasserstoffverbindungen wie Ethan, Propan, Ethylen, Diazethylen, Methylazetylen, Blausäure (Wasserstoffcyanid) sowie Azetonnitrid zu finden. Die einzigen bisher bekannten sauerstoffhaltigen Verbindungen auf Titan sind Kohlenmonoxid und Kohlendioxid. Titans Atmosphäre leuchtet durch den molekularen Stickstoff rötlich.
Die Temperatur auf der festen Oberfläche des Mondes liegt bei –178°C, was noch relativ warm ist. Man vermutet eine Art Treibhauseffekt, denn in 40-50 km Höhe sinkt die Temperatur auf -200°C. In etwa 200km Höhe besitzt die Titanatmosphäre eine Inversionsschicht, in der die Temperatur wieder auf ca. -100°C ansteigt. Insgesamt ist sie durch die Dunstschichten recht undurchsichtig, so dass es auf Titans Oberfläche nie sehr hell wird.

Bis zur Landung der Raumfähre Huygens vermutete man, dass Titan von einem Methanozean umschlossen wird, da seine Oberflächentemperatur in der Nähe des Tripelpunktes von Methan liegt. Bei diesem kommt das Gas in allen drei Zuständen, fest, flüssig und gasförmig, vor. Die Bilder von Huygens (siehe unten) können diese Annahme jedoch weder belegen noch ausschließen. Man sieht ausgedehnte Becken und 'Küstenlinien' mit Kanälen und Rinnen im Bereich höher gelegener Geländerücken. Diese scheinen die Annahme zu bestätigen. Andererseits kann es sich bei den Ebenen auch um Sedimentflächen handeln, die durch kurzzeitig, wiederkehrend auftretende Methanseen entstanden sind und kein dauerhaftes Meer bilden. Das Methan müßte dann im Untergrund versickert sein.
Unter einer oberen Schicht sollte sich eine dicke Schicht aus Wassereis befinden, welches auch die 'Kontinente' bilden könnten. Ob die, bei einer Dichte von 1,881 g/cm³, notwendigerweise vorhandenen ~50% Gesteinsmassen einen Kern bilden oder mit dem Eis vermischt vorliegen, ist unbekannt.
Da Saturn im Mittel nur 1.221.830 km von Titan entfernt ist, wird der Mond von Gezeiten durchmischt, deren Kräfte rund zweihundert mal stärker sind als die auf der Erde. Man vermutet Regen aus Methan, der wegen der geringen Schwerkraft von 0,14g sanft, wie Schnee auf der Erde, vom Himmel sinkt.

Titan umrundet Saturn in 15 Tagen 22h und 41min. Dabei ist seine Bahn mit einer Exzentrizität von 0,0293 fast kreisrund. Die Neigung dieser Bahnebene gegen den Saturnäquator ist mit 0,3° äusserst gering. Auf ihr steht unter einem Winkel 1,924° die Rotationsachse des Mondes. Titan ist in seiner Rotation an Saturn gebunden. Die Zeit für eine Drehung um seine eigene Achse entspricht also der einer Umrundung des Riesenplaneten.
Am 15.Oktober 1997 starteten die NASA und die ESO als gemeinsames Projekt, die Doppelsonde Cassini-Huygens auf der Erde. Sie erreichte Saturn am 1.Juli 2004. Während die NASA-Muttersonde Cassini in einer Saturnumlaufbahn verblieb, landete die ESO-Tochtersonde Huygens am 14.Januar 2005 auf Titan. Von diesem Ereignis stammen die beiden unteren Bilder.
 
ESA/NASA/JPL/University of Arizona
 
Technisch gesehen war diese Landung ein Meisterwerk, bei dem die Sonde Huygens 1½ Stunden länger arbeitete als man sich erhofft hatte. Insgesamt drei Stunden wurden die Daten von Huygens nach Cassini gesendet, um dann von dort und weitere 67min später, auf der Erde einzutreffen.
Welche Erkenntnisse diesen Bildern den aufgenommenen Tönen und den Messdaten entnommen werden können, wird die in den nächsten Monaten folgende Auswertung der Daten zeigen. Das obere Bild zeigt eine durch Kanäle zerklüftete Landschaft und einen Landsaum, der wie der Strand zu einem Meer aussieht. Ob dieses Meer tatsächlich mit flüssigem Methan gefüllt ist, oder eine ebene Sedimentsenke darstellt, kann erst nach einer weiteren Bewertung der Messdaten besser bestimmt werden. Das untere Bild zeigt den Landeplatz von Huygens. Auch hier liefert das Bild nicht die unmittelbare Erklärung zu dem was zu sehen ist. Sicher sind die Brocken zu erkennen, doch aus welchem Material bestehen sie? Vermutet wird, dass es sich um 'Steine' aus sehr hartem Wassereis handelt. Der helle Brocken ist dabei etwa 1m entfernt, und der Horizont soll eine Entfernung von etwa 100m besitzen. Das Bild zeigt die Landschaft in echten Farben und könnte einen Küstensaum zeigen, der in parallel verfügbaren schwarz-weiss Aufnahmen intensiver hervortritt .. dann allerdings die Frage aufwirft .. Wo ist das Methanmeer?
 
 

 

Größe

Einheit

Titan

 

 

Bezeichnung

 

 

 

 

Entfernung vom Planeten, Mittel

km

1.221.830

 

 

                in Saturnradien

 

20,273

 

 

Umlauf, sideral

d

15,945421

 

 

Eigenrotation

 

 

 

 

Winkel der Bahnebene

Grad

0,33

 

 

Exzentrizität

 

0,0292

 

 

Radius / Halbachse

km

2.575

 

 

Masse

1020kg

1.345,5

 

 

Dichte, mittel

kg/m³

1.881

 

 

Albedo, geometrisch

 

0,22

 

 

Helligkeit, absolut

1 AE

-

 

 

Gravitation

m/s²

-

 

 

Fluchtgeschwindigkeit

km/s

-

 

 

Scheinbare Helligkeit in Opposition

 

--

 

 

Datenquelle: http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/planetfact.htm


 

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