CASSINI
Drei Jahre im Saturnsystem (2)

Zurück zum ersten Teil: Drei Jahre im Saturnsystem

Die Cassini-Falschfarbenbild des Saturnmonds Enceladus. Die Staubfontainen aufgrund des Eisvulkanismus sind deutlich über der südlichen Polarregion zu erkennen. Bild: NASA / JPL

Neben der erfolgreichen Landung mit der Huygens-Sonde auf dem Titan sorgte die Entdeckung von Eisvulkanismus auf Enceladus für die größte Aufmerksamkeit – nicht nur in der wissenschaftlichen Welt. Dieser Trabant des Saturn ist mit einem Durchmesser von nur 500 Kilometern eigentlich zu klein, als dass in seinem Inneren noch genügend Wärme durch den Zerfall radioaktiver Elemente entstehen könnte, die ausreichen würde, um einen Teil seines Mantels aus Wassereis zu schmelzen. An der Oberfläche von Enceladus – in fast eineinhalb Milliarden Kilometer Entfernung zur Sonne – herrschen Temperaturen von minus 180 Grad Celsius.

Doch den Forschern fiel auf, dass ein großes Gebiet am Südpol von Enceladus zum einen frei von Einschlagskratern ist. Dies deutet darauf hin, dass diese Region noch nicht lange den Umwelteinflüssen des kosmischen "Bombardements" ausgesetzt ist, mithin also geologisch "jung" sein muss. Zum anderen ist das Südpolgebiet von ungewöhnlichen, hunderte von Kilometer langen Bergrücken überzogen. Erste Messungen mit dem CIRS-Experiment (Composite Infrared Spectrometer) von Cassini zeigten zudem, dass die Oberflächentemperatur entlang dieser Bergrücken – von den Forschern "Tigerstreifen" genannt – um 15 bis 20 Grad Celsius gegenüber den umgebenden Ebenen erhöht ist.

Auch mit dem Cassini-Magnetometer wurden erhöhte Werte im Saturn-Magnetfeld gemessen, die darauf schließen lassen, dass in der Umgebung von Enceladus ein "Hindernis" für die Feldlinien existiert, sich also kleine Teilchen im Raum um den Mond befinden müssen. Daraufhin wurden mit dem Imaging Science Subsystem (ISS), der Kamera an Bord von Cassini, Aufnahmen der ungewöhnlichen Südpolregion im Gegenlicht der Sonne aufgenommen. Dies erbrachte den Beweis, dass dort Eispartikel mehrere hundert Kilometer in den Raum geschleudert wurden.

Enceladus ist damit der erste Eismond im Sonnensystem, von dem bekannt ist, dass er nicht komplett durchgefroren ist, sondern in einem Reservoir unter seinem Eispanzer Wasser existiert, das bei Überdruck durch die Kruste gepresst wird und – Geysiren ähnlich – über die Oberfläche und ins All gesprüht wird. Diese Form von Eisfontänen wird als "Kryovulkanismus" bezeichnet. Die Wasserpartikel gefrieren beim Austritt sofort aus. Sie fallen entweder auf die Oberfläche von Enceladus oder nähren außerdem einen der äußeren Ringe des Saturn mit Eispartikeln: Dies wurde seit geraumer Zeit diskutiert und nun erhärtet.

"Mit dem abbildenden Spektrometer VIMS konnten wir bei drei Vorbeiflügen an Enceladus Daten von diesem Gebiet aufnehmen, die bestätigen, dass die Kryovulkane entlang der Tigerstreifen feine Eispartikel ins All schießen und auf Enceladus herabschneien lassen. So wird die Oberfläche dort ständig erneuert", erklärt Professor Jaumann, der Mitglied des VIMS (Visual and Infrared Mapping Spectrometer)-Teams ist. Auch die Wärmequelle, die das Eis im Innern des Mondes schmelzen lässt, ist inzwischen gefunden: Die Schwerkraft des Planetenriesen Saturn bewirkt, dass auf Enceladus Gezeitenkräfte einwirken, die genügend Wärme erzeugen, um in mehreren Kilometern Tiefe das Eis tauen zu lassen.

Lesen Sie im dritten Teil: Geheimnisvoller Titan