Es scheint, dass Titan immer erdähnlicher wird. Es gibt Seen, Regenfälle (egal, dass Flüssigkeiten auf Titan kalte Kohlenwasserstoffe sind), Staubstürme, Blitze und alle möglichen anderen Aktivitäten in der Atmosphäre sowie Wolken. Und jetzt nicht nur irgendwelche Wolken, sondern Zirruswolken, die denen auf der Erde sehr ähnlich sind: dünne, wischige Wolken aus Eispartikeln hoch in der Atmosphäre. Ein Forscherteam des Goddard Space Flight Center der NASA sagt, dass die Eiswolken im Gegensatz zu Titans bräunlichem Dunst perlweiß sind.
"Dies ist das erste Mal, dass wir Details über diese Wolken erhalten", sagte Robert Samuelson, emeritierter Wissenschaftler bei Goddard und Mitautor eines neuen Papiers, das in der Zeitschrift Icarus veröffentlicht wurde. "Früher hatten wir viele Informationen über die Gase in der Titanatmosphäre, aber nicht viel über die Wolken in großer Höhe."
Mit dem Composite Infrared Spectrometer (CIRS) an Cassini-Raumfahrzeugen der NASA können Wissenschaftler eine Art „Wetterbericht“ erhalten. Zuvor haben Wissenschaftler herausgefunden, dass die faszinierende Atmosphäre von Titan einen Einwegzyklus aufweist, der Kohlenwasserstoffe und andere organische Verbindungen als Niederschlag an den Boden liefert.
Diese Verbindungen verdampfen nicht, um die Atmosphäre wieder aufzufüllen, aber irgendwie ist der Vorrat nicht aufgebraucht.
Zusätzlich wurden zuvor von bodengestützten Beobachtern und in von Cassini aufgenommenen Bildern geschwollene Methan- und Ethanwolken gefunden. Aber diese neuen Wolken sind viel dünner und befinden sich höher in der Atmosphäre.
"Sie sind sehr dünn und sehr leicht zu übersehen", sagte Carrie Anderson, die Hauptautorin der Zeitung. "Die einzigen früheren Hinweise darauf, dass es sie gab, waren schwache Einblicke, die das Raumschiff Voyager 1 der NASA beim Flug von Titan im Jahr 1980 einfing."
Woraus bestehen diese Zirruswolken?
Mehr als ein halbes Dutzend Kohlenwasserstoffe wurden in der Titanatmosphäre in Gasform identifiziert, aber viele Wissenschaftler glauben, dass es wahrscheinlich noch viele weitere gibt, die noch nicht identifiziert wurden.
Die Wolken auf Titan können wegen der extremen Kälte des Planeten nicht aus Wasser hergestellt werden. "Wenn Titan Wasser an der Oberfläche hat, wäre es steinhart", sagte Michael Flasar von Goddard, der Principal Investigator für CIRS.
Stattdessen ist der Hauptbestandteil wahrscheinlich Methan. Hoch in der Atmosphäre zerfällt ein Teil des Methans und wandelt sich in Ethan und andere Kohlenwasserstoffe um oder verbindet sich mit Stickstoff zu Materialien, die als Nitrile bezeichnet werden. Jede dieser Verbindungen kann wahrscheinlich Wolken bilden, wenn sich genug in einem ausreichend kalten Bereich ansammelt.
Um diese Wolke zu finden, konzentriert sich das Team auf die Beobachtungen, die gemacht wurden, wenn CIRS so positioniert ist, dass es in einem Winkel in die Atmosphäre blickt und den Rand von Titan streift. Dieser Weg durch die Atmosphäre ist länger als der, wenn das Raumschiff direkt auf die Oberfläche schaut. Planetenforscher nennen dies „Betrachten am Glied“ und es erhöht die Wahrscheinlichkeit, auf genügend interessierende Moleküle zu stoßen, um ein starkes Signal zu liefern.
Wenn die Forscher die Daten betrachten, können sie die verräterischen Signaturen von Eiswolken von den anderen Aerosolen in der Atmosphäre trennen. "Diese wunderschönen Eiswolken sind optisch dünn und diffus", sagte Anderson. "Aber wir konnten sie aufgrund der langen Weglänge der Beobachtungen aufgreifen."
