Dienstag, 13. September 2011

Dünne Sauerstoffatmosphäre um Saturnmond Dione entdeckt

Falschfarbenaufnahme des Saturnmonds Dione durch die NASA-Sonde Cassini. | Copyright: NASA

Köln/ Deutschland - Bei ihrem letzten Vorbeiflug hat die Saturnsonde "Cassini" einen Einfluss des Saturnmondes Dione auf das gewaltige Magnetfeld seines Planeten gemessen. Dieser entsteht nur, wenn ein Trabant wie Dione auch von einer Atmosphäre umgeben ist.

Im Magnetfeld des Ringplaneten hinterlässt Dione eine Art Fingerabdruck: "Hat ein Mond keine Atmosphäre, so handelt es sich – einfach gesagt - nur um eine Eiskugel, die die Magnetfeldlinien (des Saturn) aufgrund fehlender Leitfähigkeit nicht würde", zitiert "nationalgeographic.com" den Wissenschaftler Sven Simon vom Institut für Geophysik und Meteorologie an der "Universität zu Köln". Gemeinsam mit Kollegen hat Simon die Cassini-Daten ausgewertet und das Ergebnis in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift "Geophysical Research Letters" veröffentlicht.

"Eine solche Störung der Magnetfeldlinien kommt nur zustande, wenn man geladene Partikel, etwa aus einer Mondatmosphäre, vorliegen hat. (...) Diones Atmosphäre ist zwar schwach, aber dennoch stark genug, um das Magnetfeld (des Saturns) zu beeinflussen."

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Dione ist der fünfzehntgrößte Mond im Sonnensystem. Aus seiner Dichte leiten die meisten Astrophysiker ab, dass er hauptsächlich aus Wassereis um einen felsigen Kern besteht. Allerdings ist Diones Masse nicht ausreichend, um eine dichtere Atmosphäre, vergleichbar mit der Erde oder ihren Schwestermonden Titan und Rhea (...wir berichteten), mittels eines eigenen starken Gravitationsfeldes, zu binden.

Der einige Grund weswegen die dünne Atmosphäre nicht gänzlich ins All verfliegt, liegt in dem Umstand, dass sie fortwährend wieder aufgeladen wird. "Dione liegt direkt innerhalb einer stark geladenen Ringregion um den Saturn, die mit dem Van-Allen-Gürtel der Erde zu vergleichen ist", erläutert Simon. Diese heißen, sehr schnellen und stark geladenen Partikel treffen ständig auf die Oberfläche des Mondes und brechen dabei das dortige Eis in seine chemischen Bestandteile auf, die dann die dünne Atmosphäre auffüllen.

Da Atmosphäre um Dione bislang nur anhand ihrer Wechselwirkung mit dem Magnetfeld des Saturns indirekt nachgewiesen werden konnte, wissen die Forscher noch nicht genau, wie sie zusammengesetzt ist. Da sie jedoch von Molekülen gespeist wird, die einer Oberfläche aus Wassereis entstammen, gehen die Wissenschaftler derzeit davon aus, dass sie hauptsächlich aus Sauerstoff besteht.

Jetzt hofft das Team um Simon, in den bisherigen und zukünftigen Cassini-Daten exakte Hinweise auch auf die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre um Dione zu finden. "Da wir jetzt wissen, dass Dione eine Atmosphäre hat, können wir die Partikeldetektoren und Elektronenspektrometer der Sonde der Sonde auf gezielte Messungen ausrichten, wenn diese am 12. Dezember 2011 erneut den Mond in direkter Nähe passieren wird", zeigt sich Simon hoffnungsvoll.

Sollte die Messungen hierbei nicht gelingen, verbleiben den Wissenschaftler nur noch zwei weitere Termine, bevor die Cassini-Mission im September 2017 eingestellt werden soll.

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / nationalgeographic.com / agu.org / uni-koeln.de
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