Methanwolken in Titans Atmosphäre

© 2009 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim www.phiuz.de 2/2009 (40) | Phys. Unserer Zeit | 71

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Fotos aus aufeinanderfolgendenJahren zeigen in der Südpolregionneu entstandene Seen und in derZeit dazwischen ausgedehnte Wol-kenfelder in dieser Region (Abbil-dung 1). Teamleiterin ElizabethTurtle vom Cassini Imaging Teamvermutet, dass diese Seen die Folgevon heftigen Methan-Regenstürmensind. Um dieser Hypothese weiternachzugehen, wollen die Forscherdie Bildung von Wolken und mögli-cherweise auch von weiteren Seen inAbhängigkeit von den Jahreszeitenverfolgen. Im Sommer sollte dieWolkenbildung zunehmen.

Die Methanmeere können enor-me Ausdehnungen erreichen. DasKraken Mare in der Nordpolregionbeispielsweise ist mit 400 000 km2

etwa so groß wie der größte See derErde, das Kaspische Meer.

Offenbar gibt es also auf demSaturnmond einen Methankreislauf,ähnlich dem Wasserkreislauf auf der

Erde. Nach den neuesten Atmosphä-renmodellen existiert aber in denSeen nicht genügend Methan, um dieAtmosphäre durch Verdunstung inausreichendem Maße damit wiederzu beliefern. Deswegen vermuten dieForscher im Boden große Methanre-servoirs. Unterstützt wird dieseHypothese durch die europäischeSonde Huygens. Als sie am 14. Januar2005 auf Titan landete, erwärmte sieunter sich geringfügig den Boden,aus dem daraufhin Methan ausgaste.

Literatur[1] R. H. Brown et al., Nature 22000088, 454, 607.[2] E. P. Turtle et al., Geophys. Res. Lett. 22000099,

36, L02204; saturn.jpl.nasa.gov.

TB

PL A N E T E N FO R S C H U N G |Methanwolken in Titans Atmosphäre In den vergangenen Jahren haben Planetenforscher mit der RaumsondeCassini mehrfach Hinweise darauf gefunden, dass es auf dem Saturn-mond Titan große Seen gibt, die mit flüssigem Methan und vermutlichauch Ethan gefüllt sind. Die Identifikation der Subtanzen gelang imletzten Jahr mit einem Spektrometer auf Cassini [1]. Neue Aufnahmenim Infraroten haben nun den bereits länger bestehenden Verdachtbestärkt, dass es auch Regen aus Methanwolken gibt, der diese Seenfüllt [2].

MezzoramiaMezzoramia

Ontario Lacus Ontario Lacus

Clouds

2004 2005

Abb. 1 Zwei Aufnahmen einer Südpolregion auf Titan, die in aufeinaderfolgendenJahren gewonnen wurden, zeigen neu entstandene Seen (Kreise) und ausgedehnteWolkenfelder. Die Aufnahmen entstanden im Infraroten bei 938 nm Wellenlänge,wo die dichte Atmosphäre durchlässig ist (Foto: Cassini Imaging Team, NASA).

Der Large Hadron Collider (LHC) wird Ende Septem-ber anlaufen, die ersten Teilchenkollisionen erfol-gen Ende Oktober. Abgesehen von einer kurzen Unter-brechung während der Weihnachtszeit soll der LHC bisHerbst 2010 durchlaufen. Die Reparatur wird gleichzeitiggenutzt, um das Sicherheitssystem der Anlage zu verbes-sern. Das CERN rechnet mit insgesamt 20 Mio. EuroMehrkosten (www.cern.ch, Presse Release 9.2.09).

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Forscher um Chris Monroe von der University ofMaryland haben Quantenbits zwischen zwei Atomenteleportiert, die einen Meter voneinander entferntwaren . Zwischen Photonen hat man zwar schon Telepor-tationen über Hunderte von Metern durchgeführt, doch imFalle von Atomen konnte man bisher nur mikroskopischeEntfernungen überbrücken. Die quantenmechanischeVerschränkung zwischen den Atomen, die für die Quan-tenteleportation nötig ist, fand ebenfalls über große Entfer-nungen hinweg statt (S. Olmschenk et al., Science 2009,323, 486).

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Ein Rechengatter aus drei Qubits (Toffoli-Gatter) hateine Forschergruppe um Rainer Blatt von der Uni-versität Innsbruck realisiert . Bei den Qubits handelt essich um drei in einer Falle gefangene Kalzium-Ionen. DieForscher sehen darin einen weiteren Schritt in Richtungeines zukünftigen Quantencomputers (T. Monz et al., Phys.Rev. Lett. 2009, 102, 040501)

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Einen Wirkungsgrad von 41,1 % bei Solarzellenhaben Forscher am Fraunhofer-Institut für SolareEnergiesysteme ISE in Freiburg erreicht . Hierzuwurde das Sonnenlicht 454-fach auf eine 5 mm2 kleineMehrfachsolarzelle aus den III-V-Halbleitern GaInP/GaInAs/Ge konzentriert. Ein neues Verfahren zum meta-morphen Wachstum dieser Materialien ermöglicht es denForschern nun, einen weitaus größeren Bereich als bisheran III-V-Halbleiterverbindungen für das Wachstum ihrerSolarzellen zu nutzen (www.ise.fraunhofer. de/presse-und-medien/presseinformationen, 14.1.09).

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Am Südpol hat der Neutrinodetektor IceCube mitden Messungen begonnen. Mehr als die Hälfte voninsgesamt 4800 Photomultipliern wurden bislang in zweiKilometer Tiefe im antarktischen Eis versenkt. Dort regis-trieren sie Lichtblitze, die hochenergetische Neutrinos ausdem Weltraum bei der Wechselwirkung im Eis erzeugen.Bis 2011 soll die gesamte Anlage, die ein Volumen voneinem Kubikkilometer abdeckt, fertig sein.

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