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Eine Titan-IV-Centaur-Rakete brachte 1997 das Raumfahrzeug Cassini von Cape Canaveral aus in seine Bahn. An Bord von Cassini befindet sich die europäische Sonde Huygens. Am 14. Januar 2005 wird die Sonde auf dem Saturnmond Titan landen. Eine in der Sonde mitgeführte Kamera wird Bilder von Titan liefern.
Titan besitzt als einziger Mond im Sonnensystem eine dichte Stickstoff-Atmosphäre, die Methan und Argon enthält. 1994 hat ein Team der Universität von Arizona Titan mit Hilfe des Hubble Space Telescope beobachtet und Oberflächenstrukturen auf Titan ausgemacht.
Auf der Oberfläche von Titan herrschen Temperaturen von -167° C. Die Oberflächenstruktur Titans ist nicht gleichmäßig. Helle und dunkle Bereiche lassen darauf schließen, dass es auf Titan Kontinente und Meere gibt.
Über die genaue Beschaffenheit der Oberfläche gibt es bislang nur Vermutungen. Es wird erwartet, dass die europäischen Sonde nun neue Erkenntnisse vermitteln wird. Titan könnte möglicherweise über eine chemische Zusammensetzung verfügen, wie sie einst auf der Erde zur Zeit ihrer Entstehung vorhanden war, bevor auf ihr das erste Leben auftrat. Man erhofft sich durch die Landungsmission Aufschlüsse, welche Veränderungen auf unserem Planet durch die Sonnenstrahlen hervorgerufen wurden. Ein amerikanisches Instrument soll hierfür Titans «Ursuppe» untersuchen.
Titan hat eine ausgedehnte Atmosphäre, die hauptsächlich aus Stickstoff (82 %) mit Spuren von Methan (6 %), Acetan, Propan, Diacetylen, Methylacetylen, Kohlenstoffdioxid und Kohlenmonoxid besteht. Welche Stoffe für die orange Farbe zuständig sind, ist noch nicht so ganz klar. Über der orangen dicken Wolkenschicht schweben dünne Wolken aus Ethan oder Methan, die dem Titan einen etwas bläulichen Dunst verleihen. Wahrscheinlich sorgen diese Wolken auch für einen Regen aus flüssigem Ethan, der auf der Oberfläche des Mondes für tiefe Meere dieses flüssigen Gases sorgt.
Ähnlich wie Jupiter besteht Saturn aus einem Eisenkern, der bei Saturn etwa die dreifache Masse der Erde besitzt. Darüber liegt eine Schickt aus flüssigem Wasserstoff, über der eine riesige Wasserstoff-Helium-Atmosphäre liegt. Obwohl die Oberfläche von Saturn keine so auffälligen Sturmwirbel zeigt wie die von Jupiter, sind die Windgeschwindigkeiten oberhalb des gigantischen Wasserstoff-Ozeans auf Saturn höher als auf Jupiter.
Die Ringe selbst bestehen aus Brocken aus Eis und Felsgestein, von der Größe eines Schneeballs bis zu mehreren Kilometern Größe. Es sind möglicherweise Überreste eines zerbrochenen Begleiters oder Kometen. Die Lücken in den Ringen entstanden durch die Wirkung der Schwerkraft nahe gelegener Monde.
Bisher sind 18 Monde entdeckt worden. Die Abbildungen entsprechen den Grössenverhältnisse der Monde untereinander: