Erste geologische Karte von Titan

Die Oberfläche des größten Saturnmondes Titan lässt sich in drei geologische Regionen einteilen: Es gibt große Dünenfelder in der Äquatorzone, mit organischen Substanzen bedeckte Ebenen in den mittleren Breiten und unebenes Terrain mit Seen unterschiedlichster Größe an den Polen. Das zeigt nun die erste vollständige geologische Kartierung des Himmelskörpers durch ein internationales Forscherteam. Wie die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature Astronomy“ berichten, sei damit erstmals ein Einblick in die zeitliche Entwicklung der Oberflächenstrukturen möglich.

Kein anderer Himmelskörper im Sonnensystem ähnelt der Erde stärker als Titan, der wie unser Heimatplanet einen Flüssigkeitszyklus besitzt. Aufgrund der sehr viel tieferen Temperaturen übernimmt auf dem Saturnmond allerdings flüssiges Methan die Rolle von Wasser: Methan verdampft an der Oberfläche, bildet Wolken und regnet in den polaren Regionen wieder ab. „Und es gibt viele Oberflächenstrukturen auf der Erde und auf Titan, die sich ähneln und die durch die gleichen geologischen Prozesse entstanden sind“, so Rosaly Lopes vom California Institute of Technology in den USA und ihre Kollegen. Da die Oberfläche allerdings dauerhaft unter einer dichten Atmosphäre verborgen ist, ließen sich die geologischen Strukturen auf Titan bislang noch nicht vollständig analysieren. Doch mithilfe von Detailbildern, die die Raumsonde Cassini von 2004 bis 2017 mit Radar- und Infrarot-Messungen erfasste, entwickelten Lopes und ihre Kollegen nun eine erste globale „geomorphologische“ Karte von Titan.

Das Team schließt aus den Daten, dass das überwiegend aus weiten Ebenen bestehende Terrain in den 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. Diese lagern sich wiederum aus der dunstigen Atmosphäre des Mondes ab. Sowohl die Seen an den Polen als auch die großen Dünenfelder in der Äquatorregion seien dagegen erheblich jünger. „Da sich auf Titan die Wetterbedingungen jahreszeitlich ändern, halten wir es außerdem für wahrscheinlich, dass sich sowohl Seen als auch Dünen auf Titan bis in die heutige Zeit hinein bilden und verändern“, so Lopes und ihre Kollegen.