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Der überraschende Weg aus der Energiekrise: Titan!

von Lars-C. Depka, 28. Mai 2009, 13:08

Irgendwie alles dumm gelaufen. Der Ölpreis auf einem neuen 6-Monats-Hoch. Die seit Jahren horrenden Spritpreise an der Tankstelle zwingen PKW Halter wie mich, ihre mit Herzblut gehätschelten 4-Liter, 8-Zylinder Big-Blocks unter dem Carport stehen zu lassen, weil selbst ein nachsichtig kalkulierter Drittelmix von 28 Litern auf 100 km nicht nur heute nicht mehr zeitgemäß, sondern eben auch schlicht weg unfinanzierbar geworden ist.


Bio Sprit ist auch nicht gut für die Umwelt, stattdessen sogar klimaschädlich, sowie beim Einsatz in Verbrennungsmotoren hochgradig ineffizient, da es große Anbauflächen für Bio-Ethanol braucht, bis alle 440 PS meines Mittelklasse Asiaten beim Ampelwheely herausgekitzelt sind.

Und um alles nur noch düsterer zu gestalten, befindet sich das goldene Tor aus diesem Jammertal nicht hier, sondern eine Milliarde km, oder 55,5 Lichtminuten entfernt im äußeren Sonnensystem. Was letztlich ja auch eher gegen eine mittelfristige Lösung des Energieproblems durch Titan sprechen dürfte.

Dabei wäre es dort so verheißungsvoll. Der größte Mond des Saturnsystems verfügt möglicherweise über mehr als 100 mal mehr flüssige Kohlenwasserstoffe als sämtliche noch verfügbare Öl- und Erdgasreserven der Erde zusammen! Wie man seit langem weiß, ist die Oberfläche komplett bedeckt mir kohlenstoffhaltigem Material, was indes nicht energiepolitisch, sondern eher hinsichtlich der Mondgeologie und seiner klimatischen Geschichte von hoher Bedeutung ist.


Komposit aus Visuellem und Infrarotem

Bei durchschnittlichen Temperaturen von minus 180° C kommen Kohlenwasserstoffe wie Methan und Ethan in flüssiger Form vor. Sogenannte Theoline bilden höchstwahrscheinlich die weit auslaufenden Dünenfelder rund um den Äquator.

Der Ausdruck „Theoline“ bezeichnet eigentlich einen erstmals 1979 von Carl Sagan (einer der Pioniere auf dem Gebiet der Exobiologie 1934-1996) verwendeten Kunstbegriff und wird oft als Sammelbezeichnung derjenigen organischen Moleküle verwendet, die als Vorläufer für die Bausteine des Lebens gelten. Auf Titan vermutet man Tholin als Heteropolymer (also eine aus Ketten und verzweigten Molekülen bestehende chemische Verbindung), dass sich durch den Einfluss ultravioletter Strahlung aus den vorhandenen Kohlenwasserstoffen als charakteristische rotbraune Substanz bildet. Alternativ beschreibt Kunz in Polymerisationstechnik. S. 11 die Polymere als Stoffe, deren Molekulargewichte bei gleicher prozentualer atomarer Zusammensetzung in einem ganzzahligen Verhältnis zueinander stehen und auch einen gleichen inneren Aufbau aufweisen. Dabei ist die gleiche innere Struktur über das ganze Makromolekül verteilt. Weiter umfasst die Definition eines Polymers die Eigenschaft, dass ein Polymermolekül aus n Einheiten sich nicht von einem Polymermolekül aus n-1 oder n+1 Grundbausteinen unterscheiden lässt.

Entgegen der Fragestellung, welchen Polymerdefinitionsbegriff man unter welchen Umständen am ehesten verwenden sollte, steht eines sicher fest: Die Reserven an fossilen Berennstoffen auf der Erde werden nicht größer. Aktuell belaufen sich Schätzungen zufolge die Erdgasreserven der Erde bei 130 Milliarden Tonnen. Seit der Ankunft im Saturnsystem hat Cassini mittlerweile mehr als 20% der Titanoberflache kartographisch erfasst und dabei mehrere hundert Seen nachgewiesen. Mehrere Dutzend von ihnen enthalten vermutlich allein mehr Kohlenwasserstoffe, bzw. das Äquivalent an Energie in Form von Methan und Ethan, als sämtliche Erdgasreserven der Erde zusammen. Der Dünengürtel um den Äquator beinhaltet ein mehrere hundert Mal größeres Volumen organischen Materials, als jedwede irdischen Kohlereserven, wenn man Simulationsrechnungen Glauben schenken darf.

Dünenfelder des Titan haben optische Ähnlichkeiten mit solchen in der namibischen Wüste

Denn faktisch belegbar sind die Annahmen vor dem Hintergrund einer nicht lückenlosen Datenlage letztinstanzlich nur schwer. So flossen in die Simulationsrechnungen eine Vielzahl von Annahmen und Ableitungen irdischer Gegebenheiten, wie beispielsweise die durchschnittliche Tiefe eines Sees auf der Erde, bei durchschnittlichem Geländeprofil. Nur am Rande: Statistisch nachweisbar ist „Otto-Normal-See“ bei uns auf der Erde zehn mal flacher, als die mittlere Höhe des ihn umgebenen Terrains. Da sich auf Radaraufnahmen einige der Titanseen als pechschwarze Flecken bemerkbar machen, wird bei ihnen im Rahmen der Simulationsableitungen eine Tiefe von wenigstens 10 Metern unterstellt.

Als Treibhausgas spielt Methan sowohl auf der Erde, als auch auf Titan eine Rolle, was die Beantwortung der Frage nach der Menge flüssigen Methans an der Oberfläche in den Fokus rückt. Selbst, wenn sich sämtliche beobachtete Flüssigkeiten auf dem Saturnmond als Methan herausstellen sollten, würde es nach derzeitigem Kenntnisstand in einigen wenigen Millionen Jahren verschwunden sein, da sich das Methan in höheren Atmosphärenschichten in den Raum verflüchtigt. Nur ein Teil der Methanmenge in der Atmosphäre regnet wieder auf die Oberfläche ab. Durch Verdunstung am Boden wird dieser Verlust in der Atmosphäre nochmals ausgeglichen. Inwieweit und in welchem Umfang dieser Oberflächenverlust wiederum über cryovulkanische Aktivitäten aus dem Mondinneren beglichen wird, ist Gegenstand sowohl intensiver Diskussion, als auch Spekulationen. Sollte sich der Ablauf eines plausiblen Methankreislaufs tatsächlich derart gestalten, war die Temperatur auf Titan in der Vergangenheit höchstwahrscheinlich erheblichen Fluktuationen unterworfen.    


Gruppenbild mit Titan, Epimetheus und dem A + F Ring

Zum Abschluss lassen Sie mich noch ein schnelles Wort über den „Aufreger der Woche“ verlieren. Er betrifft - wenn es nicht so traurig wäre, könnte man `drüber schmunzeln -  die rue Mario Nikis, Hausnummern 8- 10. Dienstansässig dort ist ein (wohl auch ziemlich wichtiger) Teil einer großen Organisation.

Ich bin mir zwar nicht wirklich bis in die letzte Konsequenz sicher, behaupte aber dennoch im Brustton der festen Überzeugung, dass es sich bei dem Namengeber der Dienstanschrift dieser großen Organisation um einen lokalen französischen Helden des Widerstandes gegen die Fremdbesetzung großer Teile Frankreichs (namentlich durch Deutsche) handelt.

Mario Nikis war demnach ein Elektroingenieur in der Auvergne, der an der Erstellung vorbereitender Infrastruktur anlässlich des D-Days (also der Landung alliierter Einheiten am 06.Juni 1944 in der Normandie) beteiligt war, was letztlich der GESTAPO nicht verborgen blieb, die ihn und seine Ehefrau verhaftete.

Worauf ich hinaus will, ist folgendes: Um ein Ziel zu erreichen, arbeite Mario Nikis international mit Freunden und Verbündeten zusammen. Derselbe Geist - nämlich gemeinsames Erreichen dessen, was für einen allein nur schwer, oder gar nicht möglich wäre -  wohnt dem Gründungsgedanken der Organisation inne, deren „quartier général“ sich in der Straße des französischen Widerstandsaktivisten befindet.

Das vorausgesetzt weiß ich persönlich von einer anderen, noch etwas größeren (was nicht nur allen das Budget betrifft) Organisation, die sich grundsätzlich aber auf einem ganz ähnlichen Feld in unterschiedlicher Intensität abwechselnd mal erfolgreich, mal weniger erfolgreich betätigt. Wie ich weiter weiß, finden seit einigen Jahren im Rahmen von Jugend- und Nachwuchsarbeiten dieser anderen Organisation (zukünftig der Einfachheit halber von mir NASA genannt) interessante Programme immer wieder ihren Weg in die Öffentlichkeit. Eines dieser Programme läuft seit einiger Zeit recht erfolgreich und trägt den Titel „Scientist for a Day“ und richtet sich an Schulklassen unterschiedlicher Jahrgangsstufen. (Eine Vorstellung des SFAD-Programms würde an dieser Stelle zu weit führen, es sind aber tolle Preise bis hin zu einer Art „Meet & Greet“ mit Missionswissenschaftlern zu gewinnen.)

Anlässlich des (Achtung) Internationalen (!) Jahres der Astronomie, war jetzt eine Ausweitung des bislang nur (da aus US-Steuermitteln finanziert) US-Staatsbürgern, bzw. Bildungseinrichtungen US amerikanischen Hoheitsgebietes vorbehaltenen Scientist for a Day angedacht. Man kontaktierte also vor geraumer Zeit die (von mir der Einfachheit halber jetzt auch beim Namen genannte) ESA, um sie mit ins Boot zu holen und europäische, wie wohl auch französische Schulklassen in eine Internationalisierung des Scientist for a Day mit einzubinden. Grundsätzlich ein doch recht cooler Gedanke, wie ich finde.

Wie ich zwischenzeitlich aus mit diesem Thema vertrauten Quellen des JPL weiß, passierte diesbezüglich seitens Paris erst mal eine ganze Zeit lang schlichtweg gar nichts. (Garde eben schrieb man mir aus Pasadena noch eine kleine Anekdote zu dem Thema: Einer der kontaktierten „Projektbeauftragten“ sei wohl zwischenzeitlich in Rente gegangen und sein Nachfolger ist erstens noch nicht benannt, während sein Vertreter zweitens wohl nichts von so einer Kontaktaufnahme wusste. Wie putzig.) Nach der einen oder anderen Erinnerung gelangte man schließlich seitens der ESA zu der Überzeugung, sich nicht in diesem Jugend- und Nachwuchsprojekt engagieren zu wollen.

Dieses joviale „Nöö, macht ihr mal“ ist nicht nur ungeeignet, sondern in meinen Augen auch eine leichtfertig vertane Chance und sicherlich auch nicht im Sinne aller, die Zusammenarbeit und Partnerschaft als Möglichkeit und Investition in die Zukunft begreifen. Zumal mir ein ähnliches Vorhaben der ESA augenblicklich nicht geläufig ist, was natürlich nicht heißt, dass es so etwas nicht gibt. Da ich jedoch davon ausgehe, dass ein SFAD-Ableger nach europäischer Vorstellung nicht existiert, ist genau das mein persönlicher (ESA) Aufreger der Woche.




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Kommentare

  1. Guenther R. Neukamp Energiekrise 2015 (Szenario)
    20.07.2009 | 14:56

    Sehr geehrter Herr Depka!

    Nachdem ich Ihre Gedanken zur Energiekrise gelesen habe, ersuche ich um Teilnahme an unserer Umfrage als Vorbereitung einer Studie.

    http://www.btsplus.eu/umfrage

    Besten Dank

    Günther R. Neukamp

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