Titan ist ein mysteriöser, seltsamer Ort für menschliche Augen. Es ist eine eisige Welt mit Meeren aus flüssigen Kohlenwasserstoffen und einer Struktur aus Wasserschichten, verschiedenen Eisarten und einem Kern aus wasserhaltige Silikate . Es kann sogar Kryovulkane haben. Zu der seltsamen Natur von Saturns größtem Mond trägt das Vorhandensein exotischer Kristalle an den Ufern seiner Kohlenwasserstoffseen bei.
Abgesehen davon, dass man tatsächlich ein anderes Raumschiff dorthin schickt, besteht der beste Weg, Titan zu verstehen, darin, seine Bedingungen in einem Labor zu replizieren. Dank an Cassini und Huygens , Wissenschaftler wissen mehr über Titan denn je. Und jetzt enthüllen Laborsimulationen, die größtenteils auf Daten der Cassini-Huygens-Mission basieren, einige exotische Vorgänge auf Saturns Mond Titan.
Neue Forschungen haben die Existenz von Kristallen aus Acetylen (C2H2) und Butan (C4H10) ergeben, die sich wahrscheinlich an den Ufern von Titans Seen bilden. Frühere Forschungen auf der Grundlage von Daten und Bildern von Cassini zeigten Anzeichen von verdunstetem Material, das an den Ufern von Seen in den trockenen, äquatorialen Regionen auf Titan zurückgelassen wurde. Jetzt haben Wissenschaftler Titans Bedingungen und Chemie nachgebildet und beobachtet, wie sich die exotischen Kristalle bilden, und sie sind sich ziemlich sicher, dass Cassini das an den Küsten von Titan gesehen hat.
Dieses kolorierte Mosaik aus der Cassini-Mission der NASA zeigt die bisher vollständigste Ansicht von Titans nördlichem Land der Seen und Meere. Saturnmond Titan ist die einzige Welt in unserem Sonnensystem außer der Erde, die eine stabile Flüssigkeit auf ihrer Oberfläche hat. Die Flüssigkeit in Titans Seen und Meeren besteht hauptsächlich aus Methan und Ethan. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/ASI/USGS
Diese neue Forschung mit dem Namen „ Der Acetylen-Butan-Cokristall: ein potenziell reichlich vorhandenes molekulares Mineral auf Titan “ wurde am 24. Juni auf der Astrobiology Science Conference 2019 in Seattle, Washington, präsentiert. Moderator war Morgan Cable vom Jet Propulsion Laboratory der NASA am California Institute of Technology.
Die Forscher verwendeten einen Kryostaten, um die extrem kalten Bedingungen auf Titan nachzuahmen, bei denen die Temperaturen auf -179,2 °C (94 Kelvin, ?290,5 °F) sinken. Anschließend füllten sie den Kryostaten mit flüssigem Stickstoff, um die Temperatur zu senken. Sie erwärmten es leicht, um den Stickstoff in Gas umzuwandeln, da die Atmosphäre von Titan größtenteils aus Stickstoff besteht. Als nächstes kam die Zugabe von Methan und Ethan, die auf Titan in großen Mengen vorhanden sind, sowie anderer kohlenstoffhaltiger Moleküle, die auf Titan vorhanden sind.
Dann sahen sie sich ihre Titan-Kohlenwasserstoffsuppe an, um zu sehen, was passieren würde.
Als erstes bildeten sich Benzol (C6H6)-Kristalle. Benzol kennen wir als Bestandteil von Benzin für Verbrennungsmotoren. Es ist ein schneeflockenförmiges Molekül, das aus einem sechseckigen Ring von Kohlenstoffatomen besteht. Aber dieses Benzol war ein bisschen anders.
Die Geometrie des Benzols. Bildnachweis: Von Haltopub – Eigenes Werk, d’après Benzen.svg, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=29431487
In einer überraschenden Entwicklung ordnete sich das Titan-Benzol-Molekül so an, dass Ethan-Moleküle hineingelassen wurden, wodurch ein sogenanntes a . entstand Co-Kristall .
Als nächstes entdeckten sie einen weiteren Co-Kristall, diesen einen Acetylen-Butan-Co-Kristall. Laut Morgan Cable, der die Forschung vorstellte, ist der Co-Kristall aus Acetylen und Butan unter den gegebenen Bedingungen und der Zusammensetzung von Titan wahrscheinlich viel häufiger als der Benzol-Kristall.
Aufgrund all dessen vermuten die Forscher, dass diese ungewöhnlichen Kristalle eine Art Ring um die Seen bilden könnten, wie der Ring aus Salzen, der sich an den Ufern irdischer Gewässer bilden kann. Wenn die flüssigen Kohlenwasserstoffe in den Seen verdampfen (Titan hat einen Kohlenwasserstoffkreislauf ähnlich dem Wasserkreislauf der Erde), fallen die „molekularen Mineralien“ aus und bilden den Ring.
Diese Ansicht von Saturns größtem Mond, Titan, gehört zu den letzten Bildern, die die Raumsonde Cassini zur Erde schickte, bevor sie in die Atmosphäre des riesigen Planeten eintauchte. Die dichte, dunstige Atmosphäre macht das Studium des Mondes extrem schwierig. Credits: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Aufgrund der dicken, dunstigen Atmosphäre ist es schwer zu überprüfen, was auf der Oberfläche von Titan passiert. Um die Bildung und das Vorhandensein dieser Kristalle zu bestätigen, muss also gewartet werden, bis ein anderes Raumfahrzeug den Mond besucht und um eine Küstenlinie spazieren geht.
'Wir wissen noch nicht, ob wir diese Badewannenringe haben', sagte Cable in a Pressemitteilung . 'Es ist schwer, die verschwommene Atmosphäre von Titan zu durchschauen.'
Quellen:
- Pressemitteilung:„Badewannenringe“ um Titans Seen könnten aus außerirdischen Kristallen bestehen
- Forschungszusammenfassung: „Badewannenringe“ um Titans Seen könnten aus außerirdischen Kristallen bestehen
- Wikipedia: Titan
