Er gibt seine Geheimnisse nicht gern preis. Eingehüllt in Wolken und Nebel ließ der Saturnmond Titan bislang Astronomen von der Erde aus nicht durch seine dichte, etwa 200 Kilometer dicke Atmosphäre aus Stickstoff und Methan schauen. Doch ein internationales Forscherteam um Christophe Sotin vom Laboratoire de Planétologie et Géodynamique in Nantes hat dem Mond nun ein Schnippchen geschlagen.

Wie sie im Fachjournal "Nature" (Bd. 435, S. 786) schreiben, nutzen Sotin und seine Kollegen Infrarot-Aufnahmen der Raumsonde "Cassini", die den Mond am 26. Oktober 2004 passierte. Die Sonde lieferte damals die ersten Nahaufnahmen des Titans und präsentierte den Forschern nun eine Überraschung. Das Methan in der Atmosphäre des Mondes hat seinen Ursprung nicht in riesigen Methan-Ozeanen oder Seen. Im Gegenteil: Die Oberfläche des Titans scheint salztrocken zu sein. Dafür fanden die Astronomen Hinweise auf einen Eisvulkan, der vermutlich Methan in die Atmosphäre des Mondes speit.

Patchwork aus hellen und dunklen Flächen

Nicht nur das Methan in der Atmosphäre des Mondes ließ Forscher bisher an Ozeane und Flüsse glauben. Auch das Patchwork aus hellen und dunklen Elementen, die Bilder des Mondes zeigten, interpretierten sie so. Doch vermutlich wurde die Landschaft durch Wind, tektonische Bewegungen oder auch Lavaströme aus Eis geformt.

"Cassini" machte die Bilder mit dem Visible and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS), einem Instrument, das durch die Atmosphäre blicken und so die Beschaffenheit und die Verteilung von Material auf den Monden des Saturns analysieren kann. Doch die Auflösung der Bilder lässt nur Rückschlüsse auf Objekte zu, die größer als ein Kilometer sind.

Das Forscherteam untersuchte Bilder einer Fläche am Rande des Gebietes Xanadu nördlich des Titan-Äquators. Die mit unterschiedlichen Filtern aufgenommene Fläche ist etwa 150 mal 150 Kilometer groß. Dabei zeigte sich, dass auf einigen Bildern die weiße Masse doppelt so hell erscheint wie die dunkle Masse - obwohl die chemische Zusammensetzung vermutlich dieselbe ist.

Landschaft des Titan rekonstruiert

Die Forscher schlossen daraus, dass die verschiedenen Helligkeitsabstufungen nicht durch unterschiedliche Materialien, sondern durch die Landschaft des Titans zu erklären seien. Es gebe Abhänge von etwa 10 Grad Steigung, Täler und Gebirgsgrate. Am auffälligsten jedoch ist eine etwa 30 Kilometer große schneckenhausartige, helle Fläche mit einer Vertiefung in der Mitte, die Sotin und seine Kollegen entdeckten. Dies sei vermutlich ein Eisvulkan, schreiben sie in "Nature".

Der riesige, jedoch nur einige hundert Meter hohe Kegel habe sich gebildet, als Wolken von gefrorenem Stickstoff aus dem im Moment ruhenden Vulkan gespieen worden seien. Auch große Mengen von Methan könnte der eisige Gigant in die Mondatmosphäre geschleudert haben. Die schneckenhausförmige Struktur könnte von Gräben oder Rillen herrühren, in denen die Eis-Lava geflossen ist.

Die Eruptionen selbst erklären die Wissenschaftler um Sotin mit Bewegungen im Inneren des Mondes. Die Masse in dem Himmelskörper, der den Saturn in einer elliptischen Bahn umkreist, richte sich je nach Abstand zum Saturn immer wieder neu aus.

Geologen sind seit Jahren auf der Suche nach solchen Eisvulkanen auf den Monden von Saturn und Jupiter. Nun scheint sich ihre Theorie zu bestätigen, nach der aus dem wärmeren Inneren der Monde Flüssigkeiten an die Oberfläche der Monde treten können, dort die Landschaft verändern und rasch wieder gefrieren. Die Eisvulkane funktionieren demnach ähnlich wie irdische Geysire, oder aber die Flüssigkeiten treten weniger explosiv aus, wie flüssige Lavaströme auf der Erde.

Oberfläche des Titan scheint noch sehr jung

Krater, die auf Einschläge von Meteoriten oder Asteroiden hinwiesen, habe man in der untersuchten Fläche nicht gefunden, schreiben Sotin und seine Kollegen. Die Oberfläche sei entweder noch sehr jung oder würde durch die Eruptionen des Vulkans immer wieder erneuert. Auch einen Methan-Ozean habe man nicht gefunden.