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Mittwoch, 18.10.2017
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Flüssiges Wasser auf Saturnmond Enceladus?

Cassini-Daten stützen Existenz eines Wasserreservoirs unter der Oberfläche

Was ist die Ursache für die vom Saturnmond Enceladus weit in das Weltall hinausgeschleuderten Fontänen aus Wasserdampf und Eis? Eine mögliche Antwort auf diese seit langem offene Frage haben jetzt Astronomen in „Nature“ geliefert. Ihrer Ansicht nach könnte unter der Oberfläche des Mondes flüssiges Wasser existieren.
Wasserdampffontänen auf Enceladus: Stammen sie aus einem Wasserreservoir unter dem Eis?

Wasserdampffontänen auf Enceladus: Stammen sie aus einem Wasserreservoir unter dem Eis?

Die Geysire des Enceladus bestehen aus einer großen Wolke aus Wasserdampf und Eis mit einem Jet aus Staub und Gas im Inneren. Was aber diese Fontänen auslöst und kontrolliert, ist bislang ein Rätsel. Die größte Frage dabei: Könnte es unter der Oberfläche des Eismondes flüssiges Wasser geben oder nicht? Ein kürzlich veröffentlichtes Modell unterstützt eher die wasserfreie Version, indem es explosive Ausgasungen von frisch an die Oberfläche befördertem Eis als Ursachen der Jets sieht. Motor dieser Ausbrüche könnten die auf den Mond einwirkenden Gezeitenkräfte sein, die in der „Tigerstreifen“-Region nahe dem Südpol des Mondes immer wieder neue Spalten in die Oberfläche reißt.

Jet-Aktivität passt nicht zur Gezeitenhypothese


Jetzt aber scheinen neue Auswertungen von Daten der Cassini-Raumsonde der NASA diese Theorie zu widerlegen. Denn nach ihr müssten die Jets immer dann mit geringerer Aktivität und Häufigkeit auftreten, wenn Enceladus sich auf seiner Bahn gerade weiter vom Saturn entfernt befindet. „Unsere Beobachtungen aber stimmen nicht mit dem prognostizierten Timing für das Öffnen und Schließen der Spalten durch Gezeitenkräfte überein“, erklärt Candice Hansen vom Jet Propulsion Laboratorium der NASA.

Die Forscherin am UV-Spektrometer-Team führte mit ihren Kollegen in den letzen Jahren Experimente durch, bei denen sie das durch die Fontänen strahlenden Sternenlicht analysierte. Während dieser so genannten „stellaren Okkultation“ maß das Spektrometer den Wasserdampfgehalt und die Dichte der Jets und konnte so die Menge des ausgestoßenen Materials zu verschiedenen Zeiten vergleichen.


Die Fontänen schießen weit ins All hinaus

Die Fontänen schießen weit ins All hinaus

Nicht eindeutig widerlegt, aber auch nicht bestätigt


Der Gezeitentheorie nach hätte im Jahr 2005 deutlich mehr Material freigesetzt werden müssen als zwei Jahre später, im Jahr 2007 als Enceladus weiter vom Saturn entfernt war. Doch genau das Gegenteil war der Fall: Die Messungen ergaben für 2007 eine fast doppelt so dichte Wasserdampfdichte. „Wir schließen die Gezeitentheorie nicht aus, da wir leicht unterschiedliche Geometrien in unseren Okkultationen hatten“, so Hansen. „Aber bestätigen können wir diese Theorie definitiv nicht.“

Modell postuliert flüssiges Wasserreservoir unter der Oberfläche


Stattdessen stützen die neuen Beobachtungen ein mathematisches Modell, nachdem die Spalten wie Ventile wirken, die Wasserdampf aus einer warmen, wahrscheinlich flüssigen Quelle mit Überschallgeschwindigkeit an die Oberfläche schießen lassen. Dem Modell nach würden Temperaturen nahe dem Schmelzpunkt des Wassers den hohen Anteil von Eiskristallen in den Jets erklären. Das Wasserreservoir könnte ähnlich sein wie der irdische, unter dem Eis der Antarktis verborgene Lake Wostok, der ebenfalls flüssiges Wasser unter dickem Eis enthält.

Hoffnung auf weitere Cassini-Daten


Noch ist unklar, ob es tatsächlich flüssiges Wasser auf Enceladus gibt oder nicht, und auch der genaue Entstehungsmechanismus der Jets ist nicht enträtselt. Die Astronomen erhoffen sich jedoch schon bald mehr Informationen, da der Saturnmond in den nächsten Jahren eines der Hauptziele der Raumsonde Cassini sein wird.

Schon jetzt allerdings sorgt die bloße Aussicht auf ein Wasserreservoir für reichlich Spannung und Hoffnungen unter den Forschern: „Es gibt nur drei Orte im Sonnensystem, von denen wir wissen oder vermuten, dass sie flüssiges Wasser nahe der Oberfläche besitzen“, erklärt Joshua Colwell von der Universität von Central Florida in Orlando. „Die Erde, der Jupitermond Europa und nun der Saturnmond Enceladus. Wasser ist eine Grundvoraussetzung für Leben und das zieht Einiges an Folgen nach sich.“
(NASA, 28.11.2008 - NPO)
 
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