Unerwartet heftige Methan-Regenstürme toben alle paar Jahrzehnte auf dem größten Mond des Saturn – und prägen dessen Oberfläche.
Titan ist mit einem Durchmesser von 5.150 Kilometern der größte Mond des Saturns und übertrifft damit größenmäßig den Merkur.
Forscher sind von dem Eismond in vieler Hinsicht fasziniert: Er besitzt eine dichte Stickstoffatmosphäre und einen Flüssigkeitskreislauf mit Wolken, Regen, Flüssen und stehenden Gewässern – statt Wasser zirkulieren allerdings die flüssigen Kohlenwasserstoffe Methan und Ethan.
Die Oberflächentemperaturen auf Titan betragen im Mittel etwa minus 180 Grad Celsius.
Nun berichten Wissenschafter von überraschend intensiven und häufigen Regenstürmen auf dem Eismond: Dabei fällt binnen kürzester Zeit ähnlich viel Regen wie bei Tropenstürmen wie dem verheerenden Hurrikan Harvey im August auf der Erde, überflutet die dünenartige Landschaft und lässt Flüsse und Seen entstehen.
Wie Jonathan Mitchell (University of California Los Angeles) und Kollegen in „Nature Geoscience“ schreiben, kommt es zu so einer Methansintflut zwar nur einmal pro Titanjahr – das sind 29 Erdenjahre.
„Ich hätte aber angenommen, solche Ereignisse finden vielleicht einmal pro Jahrtausend statt – wenn überhaupt“, sagte Mitchell. „Wir sind ziemlich überrascht.“ (Auf Neptun tobt ein Monstersturm – Jupiter ist ältester Planet im Sonnensystem (Videos))
Die massiven Regenfälle dürften die Oberfläche des Mondes langfristig prägen: In ihrer Studie konnten die Forscher sogenannte Schwemmkegel auf Titan nachweisen, die mithilfe der Nasa-Sonde Cassini dokumentiert worden waren. Solche Sedimentformationen entstehen, wenn Fließgewässer etwa durch Schutt- und Schlammströme abrupt an Gefälle verlieren.
Es zeigte sich, dass diese Formationen auf Titan vor allem in der Region zwischen dem 50. und 80. Breitengrad zu finden sind, wo sie große Fächer in den trockenen Wüstengebieten des Mondes bilden.
Normaler Regen kann dafür nicht verantwortlich sein, wie hydroklimatische Modelle zeigten: Die auffälligen Formationen können nur durch sintflutartige Ereignisse geschaffen worden sein.
Wie die Berechnungen der Forscher ergaben, sammelt sich normaler Regen meistens an den Polen, wo sich auch die großen Seen des Mondes befinden. Die stärksten Regenstürme treten aber auf Höhe des 60. Breitengrads auf – also genau dort, wo die meisten Schwemmkegel entdeckt wurden.
Die Ergebnisse legen nahe, dass sich diese intensiven Stürme aufgrund der starken Unterschiede zwischen dem feuchteren, kühleren Wetter in den höheren Breiten und den trockeneren, wärmeren Bedingungen in den niedrigeren Breiten entwickeln.
Ähnliche Bedingungen auf der Erde erzeugen starke Zyklone, die in den Wintermonaten in weiten Teilen Nordamerikas verbreitet sind.
Auf Pluto stehen riesige Klingen aus Eis
Pluto entpuppt sich immer mehr als besonders exotischer Himmelskörper in unserem Sonnensystem. Neuestes Beispiel: Eisspitzen, die so groß wie Hochhäuser sind (Titelbild: Auf Plutos Hochland Tartarus Dorsa ragen Eispitzen hunderte Meter in die Höhe. Sie sind eine riesenhafte Version des aus den Anden bekannten Büßereises (rechts)).
Natürlich ist Pluto wegen seiner Lage am Rand des Sonnensystems ein eisiger Himmelskörper – und doch ist er auch für Astronomen immer wieder überraschend dynamisch. Neben strömenden Gletschern und Eisvulkanen scheint es dort riesige Eispyramiden zu geben, wie Jeffrey Moore von der NASA und sein Team in „Icarus“ erläutern.
Die Wissenschaftler hatten Bilder der von rippenartigen Oberflächenformen geprägten äquatorialen Hochebene Tartarus Dorsa analysiert, die von der Sonde „New Horizons“ während ihres Vorbeiflugs aufgenommen worden waren. Ein Teil des Gebiets sah aus wie von Flecken übersät.
Bei genauerer Betrachtung entpuppten sich diese „Pockennarben“ als riesige, eng aneinanderstehende Eiskanten, die an irdischen Büßerschnee erinnern.
Diese kleinen Türmchen aus Eis und Schnee entstehen auf der Erde vornehmlich in trockenen Hochgebirgen, wenn Sublimation vorhandene Eisfelder nicht flächig abtaut, sondern scharfkantige Zacken und tiefe Tälchen dazwischen herausmodelliert.
Ein ähnlicher Prozess tritt offensichtlich auf Pluto auf, wo das Eis allerdings nicht aus Wasser, sondern aus Methan besteht. Im Gegensatz zu unserem Planeten könnte sich dieser Prozess auf Pluto jedoch über mehrere Millionen Jahre hinziehen – so lange dauern dort Klimaänderungen an, schreiben die Forscher.
Während der Kaltzeiten gefriert das Methan und schlägt sich als Eis auf dem Untergrund nieder. Wenn sich der Zwergplanet dann leicht erwärmt, setzt die Sublimation ein: Das Eis geht direkt aus dem festen in den gasförmigen Zustand über.
Das alles geschieht in einer eng begrenzten Zone am Äquator von Pluto, die mehr als zwei Kilometer in die Höhe ragt. Hier dürfte die noch einfallende Sonnenstrahlung am stärksten sein und den Sublimationsprozess einleiten.
Literatur:
Stephen Hawking: Geheimnisse des Universums
Das Holographische Universum: Ein Buch über Cyberkultur, Magick, Schamanismus, Quantenphysik, Künstliche Intelligenz und die Matrix von Piarus O’Flanagan
Erde im Aufruhr von Immanuel Velikovsky
Videos:
Beitragsbild: PublicDomain/derstandard.at/spektrum.de
Quellen: PublicDomain/derstandard.at/spektrum.de am 17.10.2017
