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Sonntag, 30. Januar 2011

Weitere Hinweise auf lebensfreundlichen Ozean auf Saturnmond Enceladus

Copyright: Blick auf den von Rissen übersäten Eispanzer des Saturnmondes Enceladus | Copyright: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA

Pasadena/ USA - Bereits seit Jahren spekulieren und diskutieren Wissenschaftler darüber, ob der Saturnmond Enceladus unter seiner eisigen Oberfläche einen ausgedehnten flüssigen Wasserozean verbirgt, in dem auch Leben entstanden sein könnte. Aktuelle Temperaturmessungen durch die NASA-Sonde Cassini erbrachten nun neue Belege für die Existenz dieses Gewässers und darauf, dass dieses Wasser sprudelt und tatsächlich Leben beherbergen könnte. Die aufsteigenden Gase könnten auch die Wassereisfontänen am Südpol des Mondes erklären.

Die Geschichte begann im Jahr 2005, als Cassini erstmals den Saturnmond passierte und dabei Bilder eines überraschend aktiven Himmelskörpers lieferte. Während der etwa gleichgroße Nachbarmond Mimas geologisch tot zu sein scheint, schießen aus Rissen in der Eiskruste am Südpol von Enceladus gewaltige Eisfontänen aus, in deren Wassereispartikel in der Folge auch organische Verbindungen nachgewiesen werden konnten (...wir berichteten).

Viele Forscher vermuteten schon unmittelbar nach der Entdeckung der Fontänen aus Wasserdampf und Eispartikeln, dass diese von einem unter der Eiskruste verborgenen Wasserozean gespeist werden müssten. Belege für diesen postulierten Ozean fehlten jedoch lange Zeit, obwohl die Sonde bei weiteren direkten Vorbeiflügen zwar Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff und diverse Kohlenwasserstoffe in den ausgestoßenen Gasen nachweisen konnten (...wir berichteten), die wichtigste Zutat - Salze - jedoch bislang nicht identifiziert werden konnte.

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Erst 2009 wurde diese Zutat dann an einem für die Forscher überraschen Ort nachgewiesen. "Es war nicht in den Fontänengasen, dort, wo wir danach gesucht hatten", erinnert sich Dennis Matson vom "Jet Propulsion Laboratory" der NASA. "Stattdessen waren Natrium- und Kaliumsalze und Karbonate in den Eispartikeln eingeschlossen, die mit diesen hinausgeschleudert wurden. Die Quelle dieser Stoffe muss ein Ozean sein, da sie Verbindungen ähneln, die im Meerwasser gelöst sind.“ (...wir berichteten)

Die neusten thermischen Messungen der Cassini-Sonde offenbaren nun, dass in einigen Rissen und Spalten im Eispanzer, den sogenannten "tiger stripes" (Tigerstreifen) Temperaturen von minus 83 Grad Celsius vorherrschen. "Solche Temperaturen (wie sie für den sonstigen Enceladus geradezu heiß sind) müssen vulkanischen Ursprungs sein. Hitze muss aus dem Innern des Mondes strömen und dann stark genug sein, um einen Teil des Eises an der Unterseite des Eispanzers schmelzen und dadurch flüssiges Wasser im Untergrund erzeugen zu können."

Diese Ergebnisse haben Wissenschaftler dazu geführt darüber zu rätseln, wie der Inhalt des von der Eiskappe verborgenen Ozeans durch das kilometerdicke Eis an die Oberfläche gelangen kann. In dieser Frage könnten die wahrscheinlich im Wasser gelösten Gase eine Antwort liefern, wenn sie an die in Blasen an die Oberfläche steigen.

Das meiste Wasser breitet sich dabei seitwärts aus und "erwärmt" dabei eine dünne, rund 100 Meter dicke, Eisschicht unterhalb der Oberfläche. Ein Teil davon sammelt sich aber in Kammern unter der Eisoberfläche und baut dabei immer größeren Druck auf, der sich dann - wie Sodawasser in einer gerade geschüttelten Dose - seinen Weg nach oben bahnt. Das dennoch verbleibende Wasser kühlt dann erneut ab und sickert in den Ozean zurück, wo der Prozess von neuem beginnt.

Weiterhin rätselhaft bleibt jedoch die Frage, woher die für die Vorgänge benötigte Hitze stammt. "Wir vermuten, dass die Gezeitenkräfte des Saturns einen wichtigen Beitrag hierzu liefern", erläutert Larry Esposito von der "University of Colorado" und meint damit jene den Mond ständig verformenden Dehnungs- und Kompressionskräfte, die der Ringplanet auf Enceladus ausübt. Diese Kräfte treiben dann durch interne Reibung wahrscheinlich vulkanische Aktivität an, die das Wasser erwärmt und das Eis teilweise zum schmelzen bringt.

"Es ist klar, dass, was auch immer die Hitze im Innern von Enceladus erzeugt, der Saturnmond auf jeden Fall die Bedingungen für Leben erfüllt", so Esponsito. "Wir wissen, dass er einen flüssigen Ozean hat, dass es organische Verbindungen und eine Energiequelle gibt. Und zu guter Letzt kennen wir auf der Erde Organismen, die unter vergleichbaren Umweltbedingungen existieren." Bislang sei natürlich noch unbekannt, was genau in dem Ozean vor sich gehe, so die Forscher weiter. "Es ist aber klar, dass der kleine Mond eine ganz besondere Geschichte zu erzählen weiß: Er verfügt über Fontänen, einen verborgenen Ozean und die Möglichkeit von Leben. Enceladus ist also alles andere als langweilig."

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / nasa.gov
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