Das Cassini-Raumschiff der NASA hat diese Ansicht des größten Saturnmondes Titan mit den Saturnringen im Vordergrund aufgenommen.
(Bild: © NASA / JPL / Space Science Institute)
Die dichte Atmosphäre auf dem größten Saturnmond, Titan, kann durch organisches Material entstehen, das im Inneren des Mondes gebacken wird.
Titan fasziniert Wissenschaftler durch seine dicke Atmosphäre - die hauptsächlich aus Stickstoffgas besteht - und seine flüssigen Methan- und Ethan-Ozeane. Seine Atmosphäre ist dicker als die der Erde und es ist der einzige andere Körper des Sonnensystems mit großen Mengen an Flüssigkeit auf seiner Oberfläche.
Die komplexen Moleküle auf Titan, einschließlich organischem Material - dh Substanzen, die Kohlenstoff enthalten - machen es zu einem vielversprechenden Ort für die Entwicklung des Lebens. (Und ein hübscher Ort, den man eines Tages mit Hilfe von Roboter-U-Booten erkunden kann.) [Titan Landing Pictures von Huygens Spacecraft]
"Auf Titan passiert zweifellos viel organische Chemie, daher ist dies eine unbestreitbare Quelle der Neugier", sagte Kelly Miller, Forscherin am Southwest Research Institute in Boulder, Colorado, und Hauptautorin der neuen Arbeit, in einer Erklärung.
"Da Titan der einzige Mond in unserem Sonnensystem mit einer beträchtlichen Atmosphäre ist, haben sich Wissenschaftler lange gefragt, woher er stammt", sagte Miller. "Die Haupttheorie war, dass Ammoniak-Eis von Kometen durch Stöße oder Photochemie in Stickstoff umgewandelt wurde, um die Titanatmosphäre zu bilden. Dies mag zwar immer noch ein wichtiger Prozess sein, vernachlässigt jedoch die Auswirkungen dessen, was wir heute als einen sehr wesentlichen Teil kennen Kometen: komplexes organisches Material. "
Die Zusammensetzung der Titanatmosphäre stimmte nicht ganz mit den Arten von Stickstoff und anderem Material in Kometen überein. Außerdem warfen die 5 Prozent der Titanatmosphäre aus Methan eine andere Frage auf: Es reagiert schnell und bildet organische Stoffe, die an die Oberfläche fallen würden. Wie wird es also wieder aufgefüllt?
Millers Gruppe berücksichtigte Daten, die das Raumschiff Rosetta über den Kometen 67P / Churyumov-Gerasimenko sammelte, was ergab, dass der Komet laut Aussage aus halbem Eis, einem Viertel Gestein und einem Viertel organischem Material bestand. Diese Materialien, die im frühen Sonnensystem vorhanden sind, könnten auch Titan gebaut haben.
"Kometen und primitive Körper im äußeren Sonnensystem sind wirklich interessant, weil sie als übrig gebliebene Bausteine des Sonnensystems gelten", sagte Miller. "Diese kleinen Körper könnten in größere Körper wie Titan eingebaut werden, und das dichte, organisch reiche felsige Material könnte in seinem Kern gefunden werden."
Und nach Millers Berechnungen könnte diese Art von organischem Material in Kometen, wenn es sich um den Kern von Titan handeln würde, Gase erzeugen, die der heutigen Mondatmosphäre ähneln. Wärmemodelle des Mondinneren deuten auf eine köstliche Umgebung hin, die einen Großteil der Titanatmosphäre auffüllen oder sogar erzeugen könnte.
"Wenn Sie etwas kochen, entstehen Gase", sagte Miller. Etwa die Hälfte der Stickstoffatmosphäre des Titans und das gesamte Methan könnten laut Aussage aus organischen Stoffen stammen, die im warmen Inneren des Mondes backen.
Die neue Arbeit wurde am 22. Januar im Astrophysical Journal veröffentlicht.
