Enceladus könnte Meeresströmungen haben wie die Antarktis | Polarjournal

Die Cassini-Raumsonde untersuchte den Planeten Saturn und seine Monde seit seinem Eintritt in die Umlaufbahn im Jahr 2004. Dieses am 5. Oktober 2008 aufgenommene Bild des Saturnmondes Enceladus ist ein atemberaubendes Mosaik des geologisch aktiven Enceladus nach einem Cassini-Vorbeiflug. (Foto: NASA / JPL / Space Science Institute)

Der Ozean des Saturnmondes Enceladus könnte aktiver sein, als Wissenschaftler bis heute glaubten. Enceladus ist einer von bis heute entdeckten 82 Saturnmonde. Dieser winzige Mond, mit einem Durchmesser von lediglich 505 Kilometer, ist einer der vielversprechendsten potenziellen Standorte für Leben im Sonnensystem. Neue Theorien, die auf der Form der Eisschale basieren, legen nahe, dass der Ozean des eisigen Mondes, 20 Kilometer unter der Oberfläche, ähnliche Strömungen aufweisen kann wie auf der Erde.

Diese Abbildung der Cassini-Sonde der NASA von 2015 zeigt mehrere Geysire auf der Oberfläche des Saturnmondes Enceladus.  Sie schleudern Partikel aus Sauer- und Stickstoffverbindungen ins Weltall. (Foto: NASA / JPL-Caltech)

Enceladus hat auf seiner Oberfläche mindestens fünf verschiedene Geländetypen. Krater durchziehen die Landschaft und erreichen Größen von nicht mehr als 35 km Durchmesser. Andere Regionen sind glatt und frei von Kratereinschlägen, was auf eine neuere Oberfläche hinweist. Ebenen, Risse und Brüche in der Kruste zeichnen ebenfalls die Oberfläche.

Wissenschaftler haben den Saturnmond Enceladus seit 2014 unter besonderer Beobachtung, seit die Cassini-Raumsonde Dutzende von Geysiren auffing, die durch Risse in der Eisschale sprudelten. Diese neue Theorie stellt frühere Überlegungen in Frage, wonach der globale Ozean von Enceladus größtenteils homogen sei.

Die Cassini-Sonde der NASA hat diese Ansicht des Nordpols des eisigen Saturnmondes Enceladus während eines Vorbeiflugs am 14. Oktober 2015 aufgenommen. (Foto: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)

Der Ozean auf Enceladus ist fast völlig anders als derjenige der Erde. Die Ozeane der Erde sind mit durchschnittlich 3,6 km Tiefe relativ flach und bedecken drei Viertel der Erdoberfläche. Oben wird das Wasser von den Sonnenstrahlen gewärmt und in den Tiefen, in der Nähe des Meeresbodens ist es kälter, zudem weisen die Ozeane Strömungen auf, die vom Wind beeinflusst werden. Enceladus scheint einen weltumspannenden und vollständig „unterirdischen“ Ozean zu haben, der mindestens 30 km tief ist und oben in der Nähe der Eisschale gekühlt und unten durch die Hitze des Mondkerns erwärmt wird. Dies berichtet das «California Institute of Technology» auf seiner Website.

Trotz der Unterschiede, meint die Caltech-Doktorandin Ana Lobo, dass die Ozeane auf Enceladus Strömungen haben, die denen auf der Erde ähneln. Die Arbeit basiert auf Messungen von Cassini, sowie auf der Forschung von Andrew Thompson, Professor für Umweltwissenschaften und -technik. Thompson hat untersucht, wie Eis und Wasser interagieren, um die Vermischung der Ozeane in der Antarktis voranzutreiben.

Die Ozeane von Enceladus und der Erde haben ein wichtiges Merkmal gemeinsam: Sie sind salzig. Und wie die am 25. März 2021 in Nature Geoscience veröffentlichten Ergebnisse zeigen, könnten Variationen des Salzgehalts als Treiber der Ozeanzirkulation auf Enceladus dienen, ähnlich wie im Südpolarmeer der Erde, das die Antarktis umgibt.

Ein Salzwasser-Ozean (blau) befindet sich über einem Kern aus porösem Gestein (braun). Über diesem Ozean befindet sich eine Schicht aus ‚weichem‘ Eis (rot), welches von einer weiteren, allerdings verhältnismäßig dünnen Schicht aus tiefgefrorenem und entsprechend spröden Eis überlagert ist (weiß). In dieser Eisschicht bilden sich durch Konvektionsströme bedingte Risse und Spalten, in denen flüssiges Wasser in Richtung Oberfläche aufsteigen kann. (Bild: NASA, JPL-Caltech, Space Science Institute)

Entdeckung und Namensgebung

Enceladus wurde am 28. August 1789 von dem deutsch-britischen Astronomen Wilhelm Herschel entdeckt. Enceladus war zu diesem Zeitpunkt der sechste entdeckte Saturnmond und der zwölfte entdeckte Mond im Sonnensystem.

Durch seine damals am zweitnächsten zu Saturn liegende Umlaufbahn wurde er als zweitinnerster der sieben bis dahin bekannten großen Saturnmonde von der Internationalen Astronomischen Union (IAU) mit der römischen Nummerierung «II» bezeichnet.

Der Name „Enceladus“ sowie Namen für sieben weitere Saturnmonde wurden von Wilhelm Herschels Sohn, dem Astronomen John Herschel, in der 1847 erschienenen Veröffentlichung Results of Astronomical Observations made at the Cape of Good Hope vorgeschlagen. Enceladus ist der sechstgrößte Saturnmond und rangiert im gesamten Sonnensystem auf dem 17. Platz aller Planetenmonden. Er ist außergewöhnlich hell, da er großflächig mit reinem Wassereis bedeckt ist, das 99 % des eingestrahlten Sonnenlichts reflektiert.

Enceladus ist neben Titan der zweite Mond des Saturn, der eine Atmosphäre besitzt.

Heiner Kubny, PolarJournal

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