A Neue Analyse der Gezeitenstörungen auf Titan stellt eine lange gehegte Hypothese in Frage: dass der wolkenverhangene Saturnmond unter seinem Oberflächeneis einen Ozean aus flüssigem Wasser beherbergt. Doch die Wissenschaftler, die hinter der Analyse stehen, schließen die Möglichkeit nicht aus, dass kleinere Taschen unterirdischen Wassers dennoch eine Heimat für außerirdisches Leben bieten könnten.
„Die Suche nach außerirdischen Umgebungen ist im Wesentlichen eine Suche nach Lebensräumen, in denen flüssiges Wasser über geologische Zeitskalen hinweg mit nachhaltigen Energiequellen (Chemikalien, Sonnenlicht usw.) koexistiert. Unsere neuen Ergebnisse schließen die Existenz solcher Umgebungen innerhalb von Titan nicht aus, sondern untermauern vielmehr deren Plausibilität“, so der Planetenforscher der University of Washington Baptiste-Zeitschriftenein Co-Autor des Studie veröffentlicht in Naturesagte GeekWire in einer E-Mail.
Journaux räumte ein, dass die Ergebnisse nicht mit der herkömmlichen Meinung übereinstimmen. Er sagte, dass sie einen „echten Paradigmenwechsel“ in der Art und Weise darstellen, wie Wissenschaftler denken, dass Titan zusammengesetzt sei.
„Als die ersten Hinweise aus der neuen Datenanalyse auf das Fehlen eines globalen Ozeans innerhalb von Titan hindeuteten, löste das Ergebnis ausführliche Diskussionen, sorgfältige Doppel- und Dreifachkontrollen und die Kontaktaufnahme mit Kollegen außerhalb des Teams aus, um kritisches Feedback einzuholen, noch bevor es zur anonymen Begutachtung durch Fachkollegen eingereicht wurde“, sagte er. „Wir waren alle, gelinde gesagt, überrascht.“
Die Hypothese über Titans verborgenen Ozean geht auf die Cassini-Mission der NASA zurück, die zwischen 2004 und 2017 Daten über Saturn und seine Monde sammelte. „Die zahlreichen Schwerkraftmessungen von Titan durch die Raumsonde Cassini ergaben, dass der Mond einen unterirdischen Ozean aus flüssigem Wasser verbirgt“, heißt es die aktuelle Version der NASA-Webseite über Titan.
Journaux und seine Kollegen verwendeten verbesserte, aktuelle Techniken, um Cassinis radiometrische Messungen einer neuen Analyserunde zu unterziehen – und kamen zu einem anderen Ergebnis.
Die frühere Forschungsrunde deutete darauf hin, dass es eine Schicht aus flüssigem Wasser gab, die möglicherweise Hunderte von Meilen dick war und zwischen Titans äußerer Hülle aus Tiefdruckeis und einer dichteren Schicht aus Hochdruckeis lag. Diese Hypothese basierte auf den besten damals verfügbaren Informationen darüber, wie sich Gezeitenbelastungen im Inneren des Titanen ausbreiteten.
Im Gegensatz dazu finden die neu veröffentlichten Forschungsergebnisse keine ausreichenden Beweise für eine so große Flüssigkeitsschicht. Stattdessen deutet es darauf hin, dass es eine obere Schicht aus Tiefdruckeis mit einer Dicke von etwa 106 Meilen (170 Kilometer) gibt, die in eine 235 Meilen (378 Kilometer dicke) Schicht aus Hochdruckeis übergeht.
Innerhalb und zwischen Eisschichten oder zwischen der tiefsten Eisschicht und dem Kern des Titanen könnten Taschen aus Matsch und flüssigem Wasser vorhanden sein. Das gibt Journaux Anlass zur Hoffnung.
„Selbst ein konservativer Schmelzanteil von 1 % der Hydrosphäre (um die beobachtete Gezeitendissipation zu berücksichtigen) würde immer noch einem Gesamtvolumen an flüssigem Wasser im Inneren von Titan entsprechen, das mit dem des gesamten Atlantischen Ozeans vergleichbar wäre, was das Vorhandensein riesiger potenziell bewohnbarer Räume impliziert“, sagte Journaux.
Journaux wies darauf hin, dass Eis beim Gefrieren dazu neigt, Salze und andere gelöste Materialien auszuschließen, was bedeutet, dass „diese matschigen, fast schmelzenden Umgebungen im Gegensatz zu einem verdünnten offenen Ozean mit gelösten Arten und Nährstoffen angereichert wären, von denen sich Leben ernähren kann.“
„Aus diesen Gründen gibt es starke Gründe für anhaltenden Optimismus hinsichtlich des Potenzials für außerirdisches Leben auf Titan“, sagte er.
Dieses Leben wäre wahrscheinlich den Organismenarten am ähnlichsten, die in Meereis-Ökosystemen auf der Erde vorkommen. „Diese Erkenntnis trägt dazu bei, die Auswahl plausibler Lebensformen und Signaturen, auf die wir abzielen können, einzuschränken und dadurch unsere Suchstrategien zu schärfen und zu stärken“, sagte Journaux.
Das Innere von Titan ist keineswegs die einzige interessante Region des Saturnmondes: Auf Titan gibt es auch Seen aus flüssigem Ethan und Methan sowie eine Atmosphäre, die reich an Kohlenwasserstoffen ist. Wenn es Leben auf der Oberfläche gäbe, würden die meisten Astrobiologen davon ausgehen, dass es Leben gäbe nichts geht über das Leben, wie wir es heute kennen.
NASAs Libellenmissiondas 2028 von der Erde abheben und 2034 auf Titan landen soll, könnte neue Erkenntnisse über die Oberflächenbeschaffenheit des Mondes und seine innere Struktur liefern.
Wenn man über Titan hinausblickt, gibt es in unserem Sonnensystem mehrere andere Eismonde, von denen man annimmt, dass sie verborgene Wasserreservoirs beherbergen, darunter den Saturnmond Enceladus und drei der Jupitermonde: Europa, Callisto und Ganymed. Diese drei Jupiterwelten werden von der Europäischen Weltraumorganisation aus der Nähe betrachtet Juice-Raumschiff (gestartet im Jahr 2023) und der NASA Europa Clipper (gestartet im Jahr 2024).
Journaux hofft, dass die heute bekannt gegebenen Ergebnisse anderen Wissenschaftlern helfen werden, ein besseres Gefühl dafür zu bekommen, wonach sie auf all diesen Eismonden suchen sollten. „Da unser Verständnis ihrer Innenräume mit den kommenden Missionen viel genauer und verfeinert wird, zeigt uns dieses Ergebnis, wie wir mit neuen Messungen viel stärkere und präzisere Beschränkungen für die Arten bewohnbarer Umgebungen festlegen können, die möglicherweise existieren“, sagte er.
Flavio Petricca vom Jet Propulsion Laboratory der NASA ist der korrespondierende Autor der in Nature veröffentlichten Studie. „Titans starke Gezeitendissipation schließt einen unterirdischen Ozean aus.“ Zu den Co-Autoren zählen neben Journaux auch Steven D. Vance, Marzia Parisi, Dustin Buccino, Gael Cascioli, Julie Castillo-Rogez, Brynna G. Downey, Francis Nimmo, Gabriel Tobie, Andrea Magnanini, Ula Jones, Mark Panning, Amirhossein Bagheri, Antonio Genova und Jonathan I. Lunine.
