Verborgener Ozean im Inneren eines Saturnmondes

Astronomen haben deutliche Hinweise auf einen Ozean unter der eisigen Oberfläche des Saturnmonds Enceladus gefunden. Wenn sich dies bewahrheiten sollte, würde Enceladus zum exklusiven Klub der wenigen Monde gehören, auf denen es verborgenen Wassermassen gibt.

Das salzige Wasser speist vermutlich die Jets aus Wassereis die in der Südpolregion des Mondes hervorbrechen. Diese Dampfwolken wurden erstmals im Jahr 2005 gesichtet. Und seit der Entdeckung dieses Phänomens hegen die Astronomen den Verdacht, dass sich unter der eisigen äußeren Schale des sechstgrößten Saturn-Mondes ein flüssiger Ozean befinden könnte.

Diese neue Erkenntnis, die im Journal Nature vom 25. Juni 2009 veröffentlicht wurde, könnte diese kleine Welt mit einem Durchmesser von nur rund 500 Kilometern auf eine Stufe stellen mit den großen Jupitermonden Europa, Ganymed und Kallisto. Ja, es wurde in den Dampfwolken von Encelauds nicht nur Wasser, sondern organisches Material gefunden, was eine gute Voraussetzung für die Vorstufe von Leben wäre.
Cassini-Forscher Sascha Kempf, der am Cosmic Dust Analyzer vom Max Planck Institut für Kernphysik in Heidelberg arbeitet, ist der Meinung, dass die Beweise für ein Wasserreservoir auf Enceladus genau so stark sind wie die Hinweise auf einen Ozean unter Europas Oberfläche.
Auch Nicholas Schneider von der Universität in Boulder/Col findet, dass es starke Hinweise für einen Ozean unter der Oberfläche von Enceladus gibt fügt aber hinzu, dass es weiterer Untersuchungen bedarf um sicher zu gehen, dass diese Jets direkt von einem Ozean gespeist werden. Schneider ist der federführende Autor einer anderen Studie über Enceladus, die in der gleichen Ausgabe von Nature publiziert wurde.

Überschall-Jets
Vor vier Jahren haben Analysen von Daten der Raumsonde Cassini ergeben, dass Wassereis-Jets für Frakturen, genannt Tigerstreifen, verantwortlich sind. Diese "Tigerstreifen" dehnen sich über eine Länge von 120 Kilometern über die Südpolregion von Enceladus aus. Die Jets schießen tausende Kilometer in den Raum und einige der Eiskörner sowie Wasserdampf entweichen der Schwerkraft des Mondes und landen in Saturns äußerstem Ring, dem E-Ring.
In der Tat haben einige Autoren des neuen Artikels im letzten Jahr im Journal Nature berichtet, dass die Wasserdampf-Jets mit Geschwindigkeiten von 300 bis 500 Metern pro Sekunde in den Raum geblasen werden. Mit dieser Geschwindigkeit könnten sie es mit Überschall-Jets aufnehmen.
Aufgrund dieser Vorgänge auf Enceladus wird ein Ozean unter seiner Oberfläche vermutet.

Nun gibt es starke Hinweise auf ein salzhältiges Wasserreservoir. Die Ergebnisse stammen aus Daten die mit dem Cosmic Dust Analyzer an Bord von Cassini gesammelt wurden welche zeigten, dass Natriumsalz in den Eiskörner von Saturns E-Ring vorhanden sind.
Die Zusammensetzung der verschiedenen Natrium-Verbindungen und insgesamt die Menge an Salzen entsprechen dem, was sich Wissenschafter erwarten würden, wenn es einen Ozean unter der eisigen Oberfläche des Mondes geben würde.
Wenn flüssiges Wasser in Kontakt mit einem felsigen Kern ist, dass wären Salze die am häufigsten vorkommenden löslichen Verbindungen. Die ist die einzige Möglichkeit wie viel Salz ins Wasser kommt; durch extrahieren aus Gestein.

Nicht der Atlantik
Über die Größe des potentiellen Ozeans sind sich die Forscher nicht sicher. Selbst wenn er die südliche Hemisphäre bedecken würde, wäre er klein im Verhältnis zu den Ozeanen auf der Erde. Er wäre auch etwas weniger salzig als der Atlantik oder der Pazifische Ozean. Und zum Schwimmen wäre er nur mit einem dicken Neoprenanzug geeignet, da das Wasser nahe dem Gefriefpunkt wäre.
In der anderen Studie, bei der Schneider der federführende Autor war, wurde über Ergebnisse von Bodenbeobachtungen der Dampfwolke in Saturns E-Ring berichtet. Diese Beobachtungen zeigten kein Natrium im Dampf. Diese Feststellung schließt jedoch die Möglichkeit eines Enceladus-Ozeans nicht aus.
Stattdessen macht das Team geltend, dass die Dampfwolke nicht aus Meerwasser besteht, sondern dass die Verdampfung langsam tief im Untergrund geschieht und nicht beim gewaltigen Ausbruch in den Raum. Das läge daran, dass ein gewaltiger Salzwasser-Geysir Natrium-Dampf ausstoßen würde; es wurde aber kein Natrium gefunden.
Auf den ursprünglichen Aufnahmen haben die Dampfwolken wie heftig ausbrechende Geysire ausgesehen. Dieses Bild hat sich inzwischen verändert. Jetzt wirken sie wie stabile Jets die permanent von Dampf und Eis aus einem großen Wasserreservoir gespeist werden.
Die Forscher können also bis jetzt nicht wirklich entscheiden, ob das Wasser aus großen Hohlräumen in der dicken Kruste von Enceladus gefangen war oder ob es aus einem Ozean stammt, der mit den felsigen Kern in Kontakt war. Im Herbst sind weitere nahe Vorbeiflüge an Enceladus geplant, vielleicht können sie zur Klärung beitragen.


26. Juni 2009
Verein Kuffner-Sternwarte