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Titan: In der oberen Atmosphäre befinden sich komplexe organische Verbindungen

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Während des dichtesten Vorbeiflugs am Saturnmond Titan entdeckte die Cassini Sonde, am 16. April aus 1027 Kilometern Entfernung, in der dichten oberen Atmosphäre des Mondes komplexe Kohlenwasserstoffverbindungen.

Wissenschaftler glauben das Titans Atmosphäre ein Laboratorium für organische Chemie ist und die Grundbausteine des Lebens enthält. Die Rolle der oberen Atmosphäre als organische Fabrik für Kohlenstoffwasserstoffverbindungen ist sehr faszinierend für die Wissenschaft, besonders die große Vielzahl an unterschiedlichen Verbindungen ist überraschend.

Schon vor der Cassini Mission hatte Titan viel Ähnlichkeit mit der Urerde und einige Wissenschaftler glauben, das wenn Titan nur genügend Sonnenenergie abbekommen würde das Leben eine reelle Chance hätte. Wenn sich unsere Sonne in ferner Zukunft also zu einem Roten Riesen aufbläht und alle inneren Planeten bis auf den Mars verschluckt, bedeutet dies zwar das Ende des irdischen Lebens, doch auf Titan könnte für einige Millionen Jahre ein neues Zeitalter anbrechen, bevor die Sonne auch die letzten Kernbrennstoff Reserven aufgebraucht hat, ihre äußere Hülle abstößt und ihr restliches Leben als Weißer Zwerg fristet.   

Cassini's ion and neutral mass spectrometer entdeckte geladene und neutrale Partikel in der Atmosphäre und liefert so Wissenschaftlern unschätzbare Informationen aus welchen sich die Struktur und Vergangenheit der Atmosphäre ableiten lässt. Komplexe Verbindungen aus Kohlenwasserstoffen und Kohlenstoff-Stickstoff Komponenten wurden dabei überall im Messbereich entdeckt.

„Wir stehen gerade erst am Anfang die Rolle der oberen Atmosphäre im komplexen Kohlenstoffkreislauf auf Titan abschätzen zu können“ sagt Dr. Hunter Waite von der University of Michigan. „Ultimativ, diese Informationen aus dem Saturn System helfen uns die Ursprünge der organischen Materie im gesamten Sonnensystem zu bestimmen.“

Kohlenwasserstoffverbindungen beherbergen bis zu sieben Kohlenstoffatome, genau wie auch Stickstoff enthaltende Kohlenwasserstoffe (Nitril).

Titans Atmosphäre besteht hauptsächlich aus Stickstoff, wie die Erdatmosphäre auch, gefolgt von Methan und einfachen Kohlenwasserstoffen. Das Stickstoff und das Methan können dabei durch Sonnenenergie oder elektrisch geladene Partikel aus Saturns Magnetosphäre komplexere Formen bilden. Jedoch war mit der Fülle an komplexen Verbindungen nicht zu rechnen, da Titan sehr kalt ist und man erwartet hatte, dass komplexe Kohlenwasserstoff Verbindungen kondensieren würden und als Regen auf die Oberflächen fallen.    

„Biologie auf der Erde ist die Hauptquelle für die organische Produktion mit der wir verwand sind, aber die Schüsselfrage ist: Was die ultimative Quelle für organische Verbindungen im Sonnensystem ist?“ so Waite.

Interstellare Wolken produzieren reichliche Mengen an organischen Verbindungen, welche sich am besten als Staub und Körner in Kometen nachweisen lassen. Dieses Material ist die beste Quelle für frühe organische Komponenten aus denen auf der Erde das Leben hervorging. Die Atmosphäre von den äußeren Planeten und ihrer Satelliten enthalten zwar reichliche Methan und molekularen Stickstoff, jedoch fehlt ihnen größtenteils der Sauerstoff. Doch wie das Beispiel Titan zeigt können sie auch komplexe organische Verbindungen hervorbringen.

Quelle: NASA

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