Saturns Mondtitan hat Polarwinde, genau wie die Erde

Titan im Oktober 2004

Von Saturnmond Titan waren bereits Ähnlichkeiten mit der Erde bekannt: eine dichte Atmosphäre, eine felsige Oberfläche, Seen und Flüsse. Jetzt zeigen neue Daten, dass es auch einen besonderen Effekt hat, der Gase aus der Atmosphäre in den Weltraum zieht. Dieses Foto von Titans Atmosphäre wurde von der Raumsonde Cassini aufgenommen. (Bildnachweis: NASA/JPL/Space Science Institute, bearbeitet von Kevin M. Gill)



In unserem Sonnensystem lassen sich die Objekte mit Niederschlag, Flüssen und Ozeanen an zwei Fingern abzählen: Erde und Saturnmond Titan. Beide teilen sich auch eine dicke Atmosphäre, felsigen Boden und Plattentektonik, und jetzt haben sie noch eines gemeinsam: Polarwind, der Gase aus ihrer Atmosphäre direkt ins Weltall zieht.



Saturns größter Mond, Titan, ist neben der Erde der erste bekannte planetarische Körper, der einen so eigentümlichen Polarwind hat. Der Cassini-Orbiter der NASA, der Saturn seit 2004 untersucht, maß Beweise für den Effekt, als er im Verlauf von 23 Vorbeiflügen durch Titans Atmosphäre und den magnetischen Schweif flog.

Cassinis Plasmaspektrometer (CAPS) fing die entweichenden Partikel auf frischer Tat durch die Ladungen, die sie bei ihrem Flug abgegeben hatten. [ Erstaunliche Fotos: Titan, der größte Mond des Saturn ]



'Die Atmosphäre von Titan besteht hauptsächlich aus Stickstoff und Methan, mit einem um 50 Prozent höheren Druck an seiner Oberfläche als auf der Erde', sagte Andrew Coates vom University College London Mullard Space Science Laboratory, der die Studie leitete, in einer Erklärung. „Daten von CAPS haben vor einigen Jahren bewiesen, dass die Spitze der Titan-Atmosphäre jeden Tag etwa sieben Tonnen Kohlenwasserstoffe und Nitrile verliert, aber sie erklären nicht, warum dies geschah. Unsere neue Studie liefert Beweise dafür, warum dies geschieht.'

Dieser Beweis kam in Form von Elektronen mit einer bestimmten Energie – 24,1 Elektronenvolt – von denen die Forscher wussten, dass sie von der Wechselwirkung eines Teilchens mit Licht stammen würden.

'Obwohl Titan zehnmal weiter von der Sonne entfernt ist als die Erde, ist seine obere Atmosphäre immer noch lichtdurchflutet.' Coats sagte in der Erklärung . 'Wenn das Licht auf Moleküle in der Ionosphäre von Titan trifft, stößt es negativ geladene Elektronen aus den Kohlenwasserstoff- und Nitrilmolekülen aus und hinterlässt ein positiv geladenes Teilchen.'



Die neu geschaffenen Elektronen werden dann entlang des Saturn-Magnetfelds weggezogen und bilden ihr eigenes elektrisches Feld, das stark genug ist, um die positiv geladenen Teilchen nach oben und aus der Atmosphäre zu ziehen, sagten Forscher des Mullard Space Science Laboratory in der Erklärung.

Auf der Erde lädt der gleiche Effekt Teilchen in der Atmosphäre auf und zieht sie entlang des Magnetfelds des Planeten nach oben, wo sie an den Polen entweichen können. Obwohl Titan das einzige andere Objekt im Sonnensystem ist, von dem bekannt ist, dass es diese Eigenschaft teilt, vermuteten die Forscher, dass diese Teilchenfluchten wahrscheinlich auch auf Mars und Venus stattfinden.

Die Forschung ist ausführlich in der 18. Juni Ausgabe der Zeitschrift Geophysical Research Letters .



Senden Sie Sarah Lewin eine E-Mail an slewin@guesswhozoo.com oder folgen Sie ihr @SarahExplains . Folge uns @spacedotcom , Facebook und Google+ . Originalartikel zu guesswhozoo.com .