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Dienstag, 30.08.2016
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Enceladus: Ozean unter der Kruste

Schwerkraftmessungen enthüllen subglaziales Wasserreservoir auf dem Saturnmond

Flüssiges Wasser unter der eisigen Kruste: Auch der Saturnmond Enceladus besitzt einen subglazialen Ozean, wie neue Daten der NASA-Raumsonde Cassini enthüllen. Demnach liegt 30 bis 40 Kilometer unter seinem Südpol ein großes Wasserreservoir, wie Forscher jetzt im Fachmagazin "Science" berichten. Aus ihm könnten sich möglicherweise die Geysire speisen, die ihre Fontänen von der Mondoberfläche aus weit ins All hinaus schicken.
Innenleben des Saturnmonds Enceladus - am Südpol liegt ein suglazialer Ozean.

Innenleben des Saturnmonds Enceladus - am Südpol liegt ein suglazialer Ozean.

Der Eismond Enceladus ist eher einer der kleineren Trabanten des Saturn, er misst nur rund 504 Kilometer im Durchmesser. Dafür aber ist der kleine Mond ziemlich dynamisch: Trotz der eisigen Kälte speit er in der Nähe seines Südpols Fontänen aus winzigen Eispartikeln weit ins All hinaus. Beobachtungen der Raumsonde Cassini hatten bereits gezeigt, dass die Kruste an diesen Stellen relativ warm ist. Forscher vermuteten daher bereits, dass es unter dem Eis flüssiges Wasser geben könnte, dass die Geysire speist.

Jetzt haben neue Daten von Cassini dies bestätigt – und die Erwartungen noch übertroffen. Denn Schwerefeldmessungen durch die Sonde zeigten eine deutliche Asymmetrie zwischen der Nord- und Südhalbkugel des Mondes. In der Nähe seines Südpols war die massenbedingte Anziehungskraft Enceladus größer als sie eigentlich sein dürfte, wenn die Kruste überall gleich aufgebaut wäre. Die Schlussfolgerung von Luciano Iess von der Sapienza Universität in Rom und seinen Kollegen: Unter der Eisschicht muss im Süden etwas liegen, dass dichter ist als Eis – flüssiges Wasser.

Risse in der Eiskruste häufen sich bei Enceladus auf der Südhalbkugel

Risse in der Eiskruste häufen sich bei Enceladus auf der Südhalbkugel

Regionaler Ozean am Südpol


"Mit Hilfe von geophysikalischen Messungen konnten wir bestätigen, dass es einen großen Ozean unter der Oberfläche der Südpolregion von Enceladus gibt", berichtet Koautor David Stevenson vom California Institute of Technology in Pasadena. Der Ozean liegt in 30 bis 40 Kilometern Tiefe und reicht vom Pol aus auf allen Seiten halbwegs bis zum Äquator. Das Reservoir ist wahrscheinlich etwa acht Kilometer tief – und damit tiefer als ein Großteil der irdischen Meere.


Der Ozean wurde vermutlich durch die starken Gezeitenkräfte gebildet, die auf den Mond wirken: Auf seiner stark elliptischen Bahn um den Saturn wird Enceladus von den wechselnden Schwerkrafteinflüssen des Gasriesen mal gestaucht und mal gedehnt. Dieses ständige Durchwalken erzeugt Reibungshitze und könnte einen Teil der Eiskruste am Südpol geschmolzen haben. Gleichzeitig entstehen Risse in der Kruste, durch die wahrscheinlich ein Teil des Wassers nach außen entweicht - und die Fontänen bildet. "Die Gezeitenhitze füllt den Ozean aber immer wieder auf", erklärt Stevenson.

Geysire am Südpol speien Wasserdamüpf und Eispartikel

Geysire am Südpol speien Wasserdamüpf und Eispartikel

Oase des Lebens?


Und noch etwas enthüllten die Cassini-Daten: Unter der Eisschicht und dem Ozean liegt ein Kern aus festem Gestein. Das flüssige Wasser steht höchstwahrscheinlich in direktem Kontakt zu diesem Gestein – und das macht es interessant. Denn an dieser Grenzschicht können chemische Reaktionen ablaufen, die unter anderem Mikroben und anderen Organismen eine Lebensgrundlage liefern. Auch auf der Erde existiert selbst weit entfernt von Luft und Sonne Leben tief unter dem Meeresboden.

Enceladus könnte damit in seinem subglazialen Ozean sogar lebensfreundliche Bedingungen bieten – ähnlich wie der Jupitermond Europa. "Diese beiden Monde sind für uns besonders interessant, denn sie helfen uns, mehr über die Präsenz und Natur von habitablen Umwelten in unserem Sonnensystem zu verstehen", sagt Stevenson. (Science, 2014; doi: 10.1126/science.1250551)
(Science / Caltech, 04.04.2014 - NPO/MVI)
 
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