Titan, der größte Mond des Saturn, ist neben der Erde der einzige bekannte Himmelskörper mit einem vollständigen Wetterzyklus. Flüssigkeit fällt vom Himmel, fließt in Flüssen und sammelt sich in Seen und Meeren. Der Unterschied liegt in der Zusammensetzung: Auf Titan handelt es sich nicht um Wasser, sondern um Methan. Die Oberflächentemperaturen von etwa minus 179 Grad Celsius sind zu niedrig für flüssiges Wasser, sodass Methan die Rolle des Wassers übernimmt.
Beobachtungen und Modelle zum Methan-Regen
Im September 2010, etwa ein Jahr nach dem nördlichen Frühlingsäquinoktium auf Titan im August 2009, beobachtete die NASA-Raumsonde Cassini eine Farbveränderung am Äquator des Mondes. Eine Region von etwa 2.000 Kilometern Länge und 100 Kilometern Breite verdunkelte sich innerhalb weniger Tage. Wissenschaftler interpretierten dies als Wolkenbildung und einen plötzlichen Methan-Regen über Dünen, die eigentlich als trocken galten. Dieser als „Pfeilsturm“ bezeichnete Vorfall veränderte das Verständnis der Äquatorregion. Die Dünenfelder sind nicht dauerhaft regenfrei, sondern erleben eine Regenzeit, die mit dem Sonnenstand über dem Äquator zusammenhängt.
Laut Tetsuya Tokano ist äquatorialer Niederschlag wahrscheinlich in der Nähe der Äquinoktien zu erwarten. Der Regen bewegt sich zwischen den Polen hin und her, sodass jede Region auf Titan im Laufe eines Titan-Jahres Niederschlag erfahren kann. Diese Erkenntnisse basieren auf atmosphärischen Modellen und nicht auf wiederholten Beobachtungen.
Extreme Stürme und ihre Häufigkeit
Klimamodelle des Methanzyklus auf Titan zeigen ein klares Muster: feuchte Pole und ein trockener Äquator. Tapio Schneider und sein Team entwickelten ein Modell, das polare Seen, hauptsächlich im Norden, und eine ausgetrocknete Äquatorregion mit gelegentlichen Stürmen darstellt. Stetiger Regen fällt an dem Pol, der sich im Sommer befindet. Der Äquator bleibt meist trocken, mit Perioden ohne Regen, die alles auf der Erde Bekannte übertreffen.
Eine Studie aus dem Jahr 2017 von Sean Faulk, Jonathan Mitchell und Kollegen zeigt, dass die stärksten Stürme auf Titan extrem heftig sind. Die intensivsten Methanstürme in ihrem Modell bringen mindestens 30 Zentimeter Regen pro Tag, vergleichbar mit den Niederschlägen von Hurrikan Harvey in Houston. Diese Stürme treten weniger als einmal pro Titan-Jahr auf, das etwa 29,5 Erdjahre dauert. Die Häufigkeit dieser Ereignisse überraschte die Forscher, die solche Stürme ursprünglich als Jahrtausendereignisse eingeschätzt hatten.
Die extremen Niederschläge konzentrieren sich auf Regionen zwischen 50 und 80 Grad Breite, näher an den Polen als am Äquator. Diese Gebiete zeigen auch alluviale Fächer, Ablagerungen, die durch fließende Flüssigkeit entstehen. Die Temperaturunterschiede zwischen den feuchten hohen Breiten und den trockenen niedrigen Breiten sind der treibende Faktor für diese Stürme. Während der Äquinoktien kommt es zu besonders heftigen Regenfällen über den äquatorialen Dünen.
Wetter auf Titan: Ein anderer Rhythmus
Das Wetter auf Titan unterscheidet sich grundlegend von dem auf der Erde. Während wir Wetter als ein ständiges Phänomen betrachten, das täglich auftritt, ähnelt es auf Titan eher einem geologischen Ereignis. Regenfälle und Fluten sind real, aber sie folgen einem Rhythmus, der sich stark von dem der Erde unterscheidet. Die Intervalle zwischen den Stürmen sind so lang, dass sie kaum als Wetter im herkömmlichen Sinne bezeichnet werden können.
- Quelle: Space Daily