Titan - dieser smoggy, orangy Mond, der Saturn umkreist - ist für Exobiologen von großem Interesse, weil seine Chemie gut für das Leben sein könnte. Es hat eine dicke Atmosphäre aus Stickstoff und Methan und wahrscheinlich Seen, die mit flüssigen Kohlenwasserstoffen gefüllt sind, und Wissenschaftler glauben, dass genug Licht in die Atmosphäre gelangt, um chemische Reaktionen anzutreiben.
Es stellt sich heraus, dass der Mond auch ein gutes Analogon sein könnte, um die Atmosphäre von Exoplaneten weit über unser Sonnensystem hinaus zu verstehen. Wissenschaftler der NASA glauben, dass eine dichte Atmosphäre die Wahrnehmung eines Planeten aus der Ferne beeinflussen könnte, wenn sie Sonnenuntergänge auf dem Mond betrachten.
Zunächst ein paar Informationen darüber, wie Wissenschaftler überhaupt etwas über die Planetenatmosphäre lernen. Wenn ein entfernter Planet vor seinem Mutterstern vorbeizieht, geht das Licht des Sterns durch die Atmosphäre und wird verzerrt.
Die Spektren, die Teleskope aufnehmen, können Wissenschaftlern dann Informationen darüber geben, woraus die Atmosphäre besteht, welche Temperatur sie hat und wie sie strukturiert ist. (Diese Wissenschaft befindet sich in einem sehr frühen Stadium und funktioniert am besten auf sehr großen Exoplaneten, die relativ nahe an der Erde liegen, da die Planeten so klein und weit entfernt sind.)
"Bisher war nicht klar, wie sich die Gefahren genau auf die Beobachtungen von Exoplaneten auswirken", erklärte Tyler Robinson, Postdoktorand am Ames Research Center der NASA, der die Forschung leitete. "Also haben wir uns Titan zugewandt, einer dunstigen Welt in unserem eigenen Sonnensystem, die von Cassini eingehend untersucht wurde."
Zu diesem Zweck verwendete Robinsons Team Daten des Cassini-Raumfahrzeugs während vier Sonnenbedeckungen oder zu Zeiten, als Titan aus der Perspektive des Raumfahrzeugs vor unserer eigenen Sonne vorbeikam. Sie fanden heraus, dass die dunstige Atmosphäre des Mondes es schwierig macht, herauszufinden, was sich in seinen Spektren befindet.
"Die Beobachtungen können möglicherweise nur Informationen aus der oberen Atmosphäre eines Planeten abrufen", erklärte die NASA. "Auf Titan entspricht dies etwa 150 bis 300 Kilometern über der Mondoberfläche, hoch über dem Großteil seiner dichten und komplexen Atmosphäre."
Die Trübung ist bei den kürzeren (blaueren) Wellenlängen des Lichts noch stärker, was früheren Studien widerspricht, bei denen angenommen wurde, dass alle Wellenlängen des Lichts die gleichen Verzerrungen aufweisen würden. Modelle von Exoplanetenatmosphären weisen normalerweise vereinfachte Spektren auf, da die Modellierung von Trübungen komplex ist und viel Computerleistung erfordert.
Die Forscher hoffen, diese Beobachtungen von Titan nutzen zu können, um besser darüber zu informieren, wie Exoplanetenmodelle erstellt werden.
Die Forschung wurde am 26. Mai in den Proceedings der National Academy of Science veröffentlicht.
Quelle: NASA
