Stehende Wellen in der Atmosphäre des Himmelskörpers führen zur Bildung ungewöhnlich geformter und dichter Wolkenstrukturen

Pfeilförmige Wolke auf Titan

Los Angeles (USA) - In der Atmosphäre des größten Saturnmonds Titan können sich stehende Wellen herausbilden und zu extremen Wetterphänomenen führen. Simulationen eines Forscherteams zeigen die Entstehung ungewöhnlich geformter, dichter Wolken, aus denen ein intensiver Regen aus Methan auf die Oberfläche fällt. Die amerikanische Raumsonde Cassini hatte solche Wetterphänomene auf Titan beobachtet, bislang gab es für die Erscheinungen aber keine plausible Erklärung. Die Niederschlagsmenge aus den dichten Wolken kann das 20-fache des mittleren Niederschlags erreichen, berichten die Wissenschaftler im Fachblatt "Nature Geoscience".

"Die atmosphärischen Wellen ähneln der natürlichen Resonanzschwingung eines Weinglases", erläutert Jonathan Mitchell von der University of California in Los Angeles, der Leiter des Forscherteams. Das dreidimensionale Atmosphärenmodell der Wissenschaftler zeigt, wie sich aus den Luftströmungen stabile, stehende Wellen herausbilden, die zur Entstehung scharf begrenzter, dichter und oftmals seltsam geformter Wolken führen. So zeigen Cassini-Aufnahmen vom 27. September 2010 beispielsweise eine riesige pfeilförmige Wolke in der Äquatorregion des Saturnmonds.

Aus den Wolken können dann mehrere Zentimeter Niederschläge fallen - über eine Region von bis zu tausend Kilometern Ausdehnung. "Diese Niederschläge spielen eine wichtige Rolle in der Erosionsgeschichte der Oberfläche Titans", so die Forscher. Titan besitzt einen ähnlichen Flüssigkeitskreislauf wie die Erde - allerdings spielt auf dem Saturnmond flüssiges Methan die Rolle, die auf unserem Planeten das Wasser übernimmt. An den Polen des Saturnmonds liegen ausgedehnte Methanseen und überall auf der Oberfläche des Himmelskörpers gibt es ausgetrocknete Flussbetten, die auf Episoden heftiger Niederschläge hindeuten. Für diese Landschaftsformen liefern die Simulationen von Mitchell und seinem Team nun eine Erklärung.