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Astronomie|Physik

Der Atem des Ozeans

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Unter der Oberfläche des Saturnmonds Enceladus gibt es wahrscheinlich einen Ozean aus flüssigem Salzwasser. Foto: NASA/JPL/Space Science Institute
Der kleine Saturnmond Enceladus ? vor allem bekannt durch seine Ausbrüche spektakulärer Dampf- und Eisfontänen ? beherbergt unter seiner Oberfläche wahrscheinlich tatsächlich einen Ozean aus flüssigem Salzwasser. Darauf deuten neue Messungen der Raumsonde Cassini hin, die momentan den Saturn umkreist. Die Daten zeigen, dass einige der Eispartikel, die mit den Fontänen ins All geschleudert werden und dort den äußersten Saturnring bilden, Natrium enthalten, einen Hauptbestandteil von Kochsalz. Der Wasserdampf rund um die Partikel scheint hingegen natriumfrei zu sein, belegen gleichzeitig neue Messungen mit Hilfe des Keck-Teleskops auf Hawaii. Das sei nur erklärbar, wenn die Fontänen zwar von einem salzhaltigen Ozean gespeist würden, aber anders entstehen als bislang angenommen, schreiben die Forscher um Frank Postberg vom Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg und das Team um Nicholas Schneider von der University of Colorado in Boulder.

Bereits im Jahr 2005 entdeckten Astronomen die ungewöhnliche Aktivität rund um den Südpol des im Durchmesser nur 500 Kilometer großen Saturnmonds Enceladus: Streifenförmige Risse spucken dort Fontänen aus Wasserdampf und Eis mit Überschallgeschwindigkeit tausende Kilometer ins All. Wie diese geysirähnlichen Dampfausbrüche zustande kommen und woraus sie gespeist werden, ist seitdem allerdings umstritten. Sollte ein Ozean aus flüssigem Wasser unter der Oberfläche des Mondes die Quelle sein, wie von vielen Wissenschaftlern vermutet, müsste sich in den Fontänen Natrium finden lassen, so die Ausgangsthese beider Teams ? schließlich würde ein Wasserreservoir, das in Kontakt mit dem felsigen Inneren des Mondes steht, ähnlich wie die Ozeane auf der Erde mit der Zeit Salze und Mineralien aus dem Gestein herauslösen.

Tatsächlich wies Cassini nun in etwa sechs Prozent der Eispartikel Natrium nach, und das in einer Konzentration, wie sie bei einem Salzgehalt ähnlich dem der irdischen Meere zu erwarten wäre. Zudem enthielten die Körnchen Carbonate und andere Salzkomponenten, ebenfalls wie erwartet. Das könne nur entstehen, wenn die Fontänen tatsächlich von flüssigem Salzwasser gespeist würden, lautet daher die Schlussfolgerung von Postberg und seinem Team.

Das Fehlen von Natrium im Wasserdampf lässt sich hingegen nicht ganz so leicht mit der Vorstellung eines salzigen Ozeans in Einklang bringen. Doch es widerspricht ihr auch nicht: Es zeige lediglich, dass es sich bei den Fontänen nicht um Geysire handeln könne, bei denen aufsteigende Dampfblasen das Wasser explosionsartig durch eine Öffnung in der Oberfläche pressen. Stattdessen scheint zumindest in einigen Bereichen das Wasser in unter Druck stehenden Kammern oder Höhlen langsam zu verdampfen, bevor es durch schmale Spalten entweicht. Damit sei Enceladus nach wie vor ein vielversprechender Kandidat für die Suche nach außerirdischem Leben, schreiben die Forscher.

Frank Postberg (Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg) et al.: Nature, Bd. 459, S. 1098 Nicholas Schneider (University of Colorado in Boulder) et al.: Nature, Bd. 459, S. 1102 ddp/wissenschaft.de ? Ilka Lehnen-Beyel
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