Mit einem Durchmesser von 5.150 Kilometern ist Titan die größte Mondfamilie des Saturn. Es ist sogar größer als die Planeten Merkur oder Pluto. Es hat eine Atmosphäre von orange-gelbem Smog, der hauptsächlich aus Stickstoff besteht, mit einer Fülle von organischen Kohlenwasserstoffverbindungen, einschließlich Methan; obwohl es sehr wenige Wolken zu haben scheint. Am 26. Oktober kam Cassini in der Nähe von Titan vorbei und enthüllte einen ersten Blick auf die seltsame Oberfläche des Mondes. Es entdeckte eine raue, aber ebene Landschaft mit wenigen Kratern, was bedeutet, dass der Planet geologisch aktiv sein muss. Geheimnisvolle ölige Ströme von kryogenem Eis sickern über die Oberfläche. Planetenforscher waren bisher von den Ergebnissen begeistert.
Titan ist kalt. Seine Oberflächentemperatur beträgt -180? C - viel zu kalt für flüssiges Wasser, aber nahe am Tripelpunkt von Methan, wo dieses Kohlenwasserstoffgas in allen drei physikalischen Zuständen an seiner Oberfläche vorhanden sein kann: festes Eis, flüssig oder gasförmig.
Cassini richtete seinen UV-Bildspektrographen (UVIS) auf den Stern Spica (Alpha Virginis), dann auf Lambda Scorpi, und beobachtete die nächsten 8 Stunden die Sterne, als sie von der Titanatmosphäre verdeckt wurden. Dieses empfindliche Instrument unterscheidet sich von anderen Arten von Spektrometern, da es sowohl spektrale als auch räumliche Messungen durchführen kann. Es ist besonders geschickt bei der Bestimmung der Zusammensetzung von Gasen. Räumliche Beobachtungen nehmen eine breite und eine schmale Ansicht ein, die nur ein Pixel hoch und 60 Pixel breit ist. Die spektrale Dimension beträgt 1.024 Pixel pro räumlichem Pixel. Darüber hinaus kann es so viele Bilder aufnehmen, dass Filme erstellt werden können, um zu zeigen, wie dieses Material von anderen Kräften bewegt wird. Dies lieferte ein vertikales Profil der Hauptbestandteile der atmosphärischen Schichten, die ein ähnliches Temperaturprofil wie die Erde aufweisen.
Eine enge Annäherung erfolgte, bevor Cassini durch die Ringebene des Saturn ging und einige der besten Nahaufnahmen des Ringsystems bis heute zurückgab. Dann begann Cassini, mit seinem Radar einen Teil des Oberflächengeländes von Titan in einem kleinen Sonnenphasenwinkel abzubilden. Das Experiment suchte nach Anzeichen von Hot Spots auf der Mondoberfläche, die auf das Vorhandensein aktiver Kryovulkane und sogar auf Beleuchtung in der Titanatmosphäre hinweisen würden.
Die 2,6 Meter lange Huygens-Landersonde wird sich an Heiligabend von ihrem Mutterschiff trennen, in Richtung Titan fahren und am 14. Januar in die Mondatmosphäre eintreten. Ein Großteil von Huygens 'Wissenschaft wird während seines atmosphärischen Anstands stattfinden, der an Cassini weitergeleitet und dann an die wartenden Wissenschaftler und die Medien der Erde zurückgesendet wird. Wenn Huygens tatsächlich erfolgreich auf Titan landet, ist dies ein wichtiger Bonus für die Mission.
Huygens wird versuchen, den Ursprung der molekularen Stickstoffatmosphäre von Titan zu bestimmen. Planetenforscher wollen die Frage beantworten: "Ist die Atmosphäre des Titans ursprünglich (akkumuliert als Titan gebildet) oder wurde sie ursprünglich als Ammoniak angereichert, das anschließend unter Bildung von Stickstoff und Wasserstoff zerfiel?"
Wenn Stickstoff aus dem Solarnebel (aus dem unser Sonnensystem gebildet wurde) die Stickstoffquelle auf Titan war, sollte das Verhältnis von Argon zu Stickstoff im Solarnebel erhalten bleiben. Ein solcher Befund würde bedeuten, dass wir wirklich eine Probe der „ursprünglichen“ Planetenatmosphäre unseres Sonnensystems gefunden haben
Huygens wird auch versuchen, Blitze auf Titan zu erkennen. In der weitläufigen Atmosphäre von Titan können erdähnliche Gewitter und Blitze auftreten. Obwohl bisher keine Hinweise auf einen Blitz auf Titan beobachtet wurden, bietet die Mission Cassini Huygens die Möglichkeit, festzustellen, ob ein solcher Blitz vorhanden ist. Neben der visuellen Suche nach Blitzen bietet die Untersuchung von Plasmawellen in der Nähe von Titan möglicherweise eine andere Methode. Ein Blitz entlädt ein breites Band elektromagnetischer Emission, von dem sich ein Teil als Whistler-Mode-Emission entlang von Magnetfeldlinien ausbreiten kann.
Von Wissenschaftskorrespondent Richard Pearson
