Frage zu Herkunft von Titan-Methan vermutlich aufgeklärt

Hallo,

ich nehme Bezug auf folgenden Beitrag:
https://www.raumfahrer.net/herkunft-von-titan-methan-vermutlich-aufgeklaert/

Das erklärt gar nichts, das Methan ändert nur seinen Aggregatzustand, aber nicht woher es kommt. Wie ist es in das Eis gekommen? Ist es ein biologisches Abfallprodukt?

Mfg

Hallo,
...Das erklärt gar nichts, das Methan ändert nur seinen Aggregatzustand, aber nicht woher es kommt. Wie ist es in das Eis gekommen? Ist es ein biologisches Abfallprodukt?
Mfg

Die Aussage des Artikels erklärt sehr wohl etwas, nämlich warum man heute in der Titanatmosphäre Methan vorfindet, obwohl es dort durch die photochemische Zersetzung nach wenigen zehn Millionen Jahren verschwunden sein müsste: Also muss es auf dem Titan eine Methanquelle geben, die hier dauernd für Nachschub sorgt - das ist besagte Eiskruste, die unter dem konvektiven Wärmefluss der radioaktiven Zerfallswärme im mineralischen Kern des Titan laufend Methan abgibt.
Das Methan muss nicht biologisch entstanden sein; auch auf der Erde gibt es Stellen, an denen Methan geochemisch aus Olivin erzeugt wird (Stichwort: Serpentinisierung als Wasserstoff- und Methanquelle; https://de.wikipedia.org/wiki/Serpentinisierung )

Hallo Fragesteller,

ein herzliches Willkommen im Forum.
 
Zu deiner Frage habe ich noch erkärende Beiträge gefunden.

Im ersten Artikel von Raumfahrer.net wird folgendes beschrieben.

Der simpelste Kohlenwasserstoff Methan spielt nach neusten Erkenntnissen der Missionswissenschaftler eine ähnliche Rolle auf dem Titan wie das Wasser auf der Erde. Demnach bildet methanreiches Wassereis eine Kruste über einem flüssigen Wasserozean, der mit Ammoniak versetzt ist. In mehreren Stufen wurde dann Methan aus dieser Kruste ausgegast und reicherte damit die stickstoffreiche Titanatmosphäre an. Solche Ereignisse kamen in der Evolution des Titan vermutlich dreimal vor.

Es war die wichtigste Methan-Freisetzung, die vor etwa zwei Milliarden Jahren einsetzte, als es zu einer vermehrten Konvektion (d.h. einem Wärmetransport mithilfe von bewegter Materie) innerhalb des Silikatkerns des Titans kam.

“Der Gesteinskern heizte sich immer weiter auf, da er einige natürliche radioaktive Elemente wie Uran, Kalium und Thorium enthielt. Auf der Erde kommen diese Stoffe vor allem in der Kruste vor – auf Titan stecken sie aber deutlich tiefer im Gestein. So konnte sich der Kern immer weiter aufheizen, bis schließlich die Konvektion einsetzte”, sagte Jonathan Lunine. Während dieser zweiten Phase wurde also Konvektionshitze an den Titanmantel abgegeben. Dies führte zu einer Ausdünnung der Eiskruste und damit zu einer Freisetzung des dort noch gebundenen Methans in die Atmosphäre

Quelle:
Herkunft von Titan-Methan vermutlich aufgeklärt

Ursache für Methan in der Titanatmosphäre

Beste Grüße Gertrud

Das war nicht meine Frage.
Woher kommt das Methan im Eis. Die Atmospähre interessiert mich also gar nicht. Gibt es nicht biologische Prozesse die Methan in solchen Mengen produzieren können? Und das bei sehr geringen Temperaturen, wo eigentlich jeder Stoffwechsel zum erliegen kommen müsste. Ja, jetzt wird es durch irgendwelche Prozesse freigesetzt, aber es muss erst einmal ins Eis, das bedeutet, das Eis muss irgendwann flüssig gewesen sein, damit es vom Eis eingeschlossen werden konnte. Oder aber, etwas lebt im Eis und produziert das Gas von innen, das wäre eine Erklärung, woher es kommt. Denn wäre es nur eingeschlossen worden, muss das Methan schließlich irgendwo herkommen. Ich wiederhole also, gibt es natürliche, nicht biologische Prozesse wobei Methan entsteht?

Methan wird doch hauptsächlich nicht biologisch erzeugt. In der Atmosphäre der äußeren Planeten ist das Molekül bis in den Promillebereich vorhanden (Uranus 2,3%), es kommt sogar in Kühlen Braunen Zwergen ("Methanzwerge") in großen Mengen vor. Schließlich gehören Wasserstoff und Kohlenstoff zu den häufigsten Elementen in der Galaxis und sie sind bei entsprechenden Bedingungen (Anlagerung der Gase an Staubteilchen, wo sie miteinander reagieren können) relativ stabil.

Bei der Planeten-/Mondbildung werden sie eingelagert und später freigesetzt, und um diesen Vorgang geht es in dem Artikel. Dazu kommen natürlich chemische Prozesse, die abiotisch Methan erzeugen. Das Problem ist also nicht "Wie ist das Methan entstanden?", sondern "Wie hält sich das Methan in einer Atmosphäre, in der es normalerweise abgebaut wird?"

Auf der Erde sind es hauptsächlich biologische Prozesse (auch beim Vulkanismus!), die trotz des Vorhandenseins von Sauerstoff für einen Methan-Nachschub sorgen, daher wird die Anwesenheit von Methan in einer oxidierenden Umgebung gerne als Hinweis auf biologische Prozesse genommen. Aber es gibt natürlich viele andere Bedingungen unter denen freies Methan nachgewiesen werden kann.

Vielen Dank.
Schon seltsam, das es bei biologischen Prozessen entsteht. schließlich ist Wasserstoff nicht unbedingt ein biologischer Bestandteil.

Wasserstoff ist neben Stickstoff, Sauerstoff und Kohlenstoff der Hauptbestandteil von Biomasse.

Methan entsteht u. a. bei der Zersetzung, bzw. der Oxidation von organischer Materie unter der Anwesenheit von Wasser zu Kohlenstoffdioxid. Dabei wird zunächst Wasserstoff frei, der durch mikrobiologische Vorgänge mit weiterem organischen Material zu Methan wird. Daher sind natürliche Erdgas-Vorkommen immer ein Gemisch aus CO2 und CH4. Aber zu den genauen Abläufen müsstest du einen Biologen fragen.

Hallo Fragesteller,

Das war nicht meine Frage.
Woher kommt das Methan im Eis. (….......)

Auf diese Antwort von dir, habe ich das Gefühl, du hast die Erklärungen in allen Beiträgen nicht aufnehmen können.

Die Wissenschaftler sind zu der Ansicht gekommen, dass im Inneren von Titan geologische Prozesse ausreichend Wärme erzeugen ,  dass das Methan auf Titan aus dem Gesteinskern nach oben in das Eis befördert wurde und sich durch drei Methan-Freisetzungen in den Milliarden Jahren abgelagert hat.

Auf Titan finden sich auch deutliche Anzeichen vulkanischer Aktivität. Die zähflüssige Masse, die bei diesem Kryovulkanismus an die Titanoberfläche tritt, könnte aus Wasser und z. B. Ammoniak oder aus Wasser mit anderen kohlenwasserstoffhaltigen Gemischen bestehen, deren Gefrierpunkte weit unter dem von Wasser liegen und die somit kurzzeitig an der Oberfläche fließen könnten.

Kryovulkanismus auf Titan, Kryotektonik auf Enceladus
https://de.wikipedia.org/wiki/Titan_(Mond)#Kryovulkane
 

Zitat

Es war die wichtigste Methan-Freisetzung, die vor etwa zwei Milliarden Jahren einsetzte, als es zu einer vermehrten Konvektion (d.h. einem Wärmetransport mithilfe von bewegter Materie) innerhalb des Silikatkerns des Titans kam.

“Der Gesteinskern heizte sich immer weiter auf, da er einige natürliche radioaktive Elemente wie Uran, Kalium und Thorium enthielt. Auf der Erde kommen diese Stoffe vor allem in der Kruste vor – auf Titan stecken sie aber deutlich tiefer im Gestein. So konnte sich der Kern immer weiter aufheizen, bis schließlich die Konvektion einsetzte”, sagte Jonathan Lunine. Während dieser zweiten Phase wurde also Konvektionshitze an den Titanmantel abgegeben. Dies führte zu einer Ausdünnung der Eiskruste und damit zu einer Freisetzung des dort noch gebundenen Methans in die Atmosphäre

Quelle:
https://www.raumfahrer.net/herkunft-von-titan-methan-vermutlich-aufgeklaert/

Der Untergrund von Titan
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=704.msg302487#msg302487

Bitte lese diesen Beitrag durch, dort steht genau die Methan-Freisetzung aus dem Kern beschrieben.
https://www.raumfahrer.net/ursache-fuer-methan-in-der-titanatmosphaere/

Beste Grüße Gertrud