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Freitag, 20.01.2017
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Saturnmond hat Wasserdampf-Atmosphäre

Cassini belegt aktiven Eisvulkanismus auf Enceladus

Der Saturnmond Enceladus ist keine tote, kalte Welt wie bisher angenommen, sondern zeigt Spuren von aktivem Eisvulkanismus und besitzt eine Atmosphäre. Die Raumsonde Cassini hat eine Wolke aus Wasserdampf über dem Südpol des Mondes entdeckt und warme Risse im Eis, die vermutlich die Quelle des austretenden Wasser sind.
Erwartete und gemessene Temperaturen auf Enceladus

Erwartete und gemessene Temperaturen auf Enceladus

Die Raumsonde Cassini passierte den Saturnmond Enceladus am 14. Juli in einem Abstand von nur 175 Kilometern. Die dabei gesammelten Daten bestätigen die Existenz einer ausgedehnten und dynamischen Atmosphäre, die bereits zuvor durch Magnetometerdaten entdeckt worden war. Spektrometermessungen zeigen, dass die Atmosphäre zu 65 Prozent aus Wasserdampf besteht, 20 Prozent entfallen auf molekularen Wasserstoff, der Rest des Gasgemisches setzt sich aus Kohlendioxid und einer Kombination von molekularem Stickstoff und Kohlenmonoxid zusammen. Die Schwankungen in der Dichte des Wasserdampfs deuten auf eine lokalisierte Quelle vergleichbar einem geothermalen „Hot Spot“ hin.

Eisrisse als Wasserdampfschleudern


„Enceladus ist der kleinste bisher entdeckte Himmelskörper, der aktiven Eisvulkanismus zu haben scheint“, erklärt Torrence Johnson, Wissenschaftler des NASA Jet Propulsion Laboratory in Pasadena. „Enceladus lokale Wasserdampfatmosphäre erinnert an Kometen. Die warmen Stellen in seiner eisigen und rissigen Oberfläche sind wahrscheinlich das Resultat der durch die Gezeitenenergie erzeugten Wärme, ähnlich wie bei dem Jupitermond Io. Seine geologisch junge Wassereisoberfläche dagegen gleicht Gebieten auf den Jupitermonden Ganymed und Europa.“

Die Tatsache, dass die Atmosphäre trotz der geringen Schwerkraft nicht ins All entweicht sondern am Planeten bleibt, deutet nach Ansicht der NASA-Wissenschaftler Anzeichen daraufhin, dass der Mond geologisch aktiv genug ist, um den Wasserdampf in einer langsamen aber kontinuierlichen Rate zu erneuern.


“Zum ersten Mal haben wir einen bedeutenden Anhaltspunkt nicht nur über die Rolle des Wassers auf den Eismonden, sondern auch über seine Rolle in der Evolution und Dynamik des Saturnsystems insgesamt“, erklärt Ralph L. McNutt, Spezialist für Ionen- und Massenspektrometrische Datenauswertung von der Johns Hopkins Universität.

Südpol wärmer als Äquator


Aufnahmen des Südpols von Enceladus zeigen eine noch zerklüftetere und rissigere Oberfläche in dieser Region als auf dem Rest der Mondoberfläche, komplett mit eisigen Brocken in der Größe eines Hauses und langen bläulich schimmernden Rissen oder Verwerfungen, von den Forschern "Tigerstreifen” getauft. Während die Temperaturen nahe des Äquators nur bei eisigen minus 193 Grad Celsius liegen, ist der Südpol deutlich wärmer als erwartet: Statt wegen der schrägen Sonneeinstrahlung noch kälter zu sein, registrierte das Infrarotspektrometer hier immerhin durchschnittlich „nur“ minus 188 Grad, in der Nähe der „Tigerstreifen“ sogar mehr als minus 163 Grad Celsius.

“Das ist genauso erstaunlich, als wenn wir an der Erde vorbeifliegen und messen würden, dass die Antarktis wärmer als die Sahara wäre”, erklärt John Spencer, für die Infrarotspektrometer-Messungen verantwortlicher Wissenschaftler. Mit dem Sonnenlicht als der einzigen Wärmequelle wäre dieser Temperaturverlauf auf dem Saturnmond nicht zu erklären. Die Forscher nehmen daher an, dass ein Teil der Polarregion durch aus dem Mondinneren entweichende Hitze angewärmt wird. Auch die an dieser Stelle dichtere Wasserdampfwolke könnte damit erklärt werden.

Woher allerdings ein Himmelskörper von nur 500 Kilometer Durchmesser so viel innere Hitze nimmt und warum sich diese ausgerechnet am Südpol zu konzentrieren scheint, ist nach wie vor ein Rätsel.
(NASA/JPL, 01.08.2005 - NPO)
 
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