Eisfontänen auf Enceladus.
(Bild: NASA/JPL/Space Science Institute)
Auf dem Saturnmond Enceladus gibt es möglicherweise einen unterirdischen Ozean. Das zeigt eine Arbeit deutscher Forscher auf der Basis von Messungen der Raumsonde Cassini.
Im E-Ring um den Saturn hat die Gruppe um Frank Postberg vom Heidelberger Max-Planck-Institut für Kernphysik salzige Eispartikel nachgewiesen, die ihrer Ansicht nach aus einem Ozean stammen. Der dünne E-Ring des Saturn speist sich aus gigantischen Eisfontänen, die von Enceladus‘ Südpol aus ins All schießen. Die Forscher stellen ihre Analyse im Fachjournal „Nature“ vor. Mit einem flüssigen Ozean würde Enceladus die wichtigste Voraussetzung für die Entstehung von Leben besitzen.
Der von einer dicken Eisschicht bedeckte Enceladus ist mit rund 500 Kilometern Durchmesser der sechstgrößte Mond des Saturn. Bereits frühere Messungen hatten Hinweise auf ein Wasserreservoir unter seiner Oberfläche geliefert. Es könnte die Geysire in der Nähe des Südpols speisen. Unklar war bislang jedoch, ob die Partikel aus den Geysiren die Oberfläche des Mondes schon in gefrorener Form oder als flüssiges Wasser verlassen und erst in der Kälte des Alls gefrieren.
Neue Messungen der seit dem Jahr 2004 um den Saturn kreisenden Raumsonde Cassini sollten diese Frage beantworten. Dazu wurde die Natrium-Konzentration der Partikel gemessen. Natrium ist einer der beiden Bestandteile von Kochsalz (Natriumchlorid), das gut wasserlöslich ist und auch die Ozeane auf der Erde salzig macht. Im E-Ring spürte Cassini Eispartikel mit einer für die Forscher überraschenden Vielfalt an Natrium-Verbindungen und unterschiedlich hohen Natrium-Konzentrationen auf. Etwa sechs Prozent der Eispartikel erwiesen sich als recht salzig. Forscher des Göttinger Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation und der Universität Göttingen stellten deshalb unter Leitung der Professoren Udo Buck und Bernd Abel die Verhältnisse auf dem Saturnmond in vereinfachter Form im Labor nach. Ein Wasserstrahl übernahm dabei die Rolle des Ozeans. Ein Laser simulierte die Zerstäubung des Wassers vor dem Geysir-Ausbruch. Mit Hilfe der sog. Flüssigkeits-Massenspektrometrie konnten die Wissenschaftler dann nachweisen, dass der Laser aus dem Wasserstrahl die gleichen Natriumverbindungen herausschlug, wie sie in den Eispartikeln des Saturnmondes vorkommen. Damit wurde die Vermutung untermauert, dass sich unter der Oberfläche des Mondes flüssiges Wasser befindet. Die natriumarmen Partikel entstehen demnach aus Wasserdampf, der sich über dem Ozean aufhält.
In derselben Ausgabe von „Nature“ stellen Forscher um Nicholas Schneider von der Universität von Colorado teleskopgestützte Untersuchungen der Eisfontänen aus den Enceladus-Geysiren vor. Darin konnten die Wissenschaftler im Rahmen der Messgenauigkeit allerdings gar kein Natrium nachweisen. Es könnte daher sein, dass der Ozean komplett gefroren ist oder es Süßwassertümpel unter der Oberfläche gibt. Jedenfalls muss das Wasser eines Ozeans langsam verdampfen, um Salz zurücklassen zu können – so wie es bei der Verdunstung irdischer Ozeane oder Salzwasserseen auch geschieht.
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