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CASSINI
Saturnmond Dione hat dünne Atmosphäre
von Stefan Deiters
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5. März 2012

Astronomen haben mit Hilfe der Saturnsonde Cassini erstmals Ionen von molekularem Sauerstoff rund um den Saturnmond Dione nachweisen können und damit gezeigt, dass der Trabant über eine dünne Atmosphäre verfügt. Die Entdeckung dürfte auch für andere Eismonde von Bedeutung sein - insbesondere für Trabanten, auf denen ein unterirdischer Ozean vermutet wird.

Dione

Blick auf den Saturnmond Dione. Die Farbunterschiede wurden für diese Darstellung verstärkt. Bild: NASA / JPL / Space Science Institute  [Großansicht]

"Wir wissen nun, dass Dione, genau wie die Ringe des Saturn und der Mond Rhea, eine Quelle für Sauerstoffmoleküle ist", erklärt Robert Tokar vom Los Alamos National Laboratory, der zum Cassini-Team gehört und Erstautor eines Fachartikels über den Fund in der Zeitschrift Geophysical Journal Letters ist. "Das zeigt, dass Sauerstoffmoleküle im Saturnsystem nichts Ungewöhnliches sind und auch durch Prozesse entstehen können, die nichts mit Leben zu tun haben."

Die Saturnsonde Cassini hatte in unmittelbarer Umgebung von Dione Ionen von molekularem Sauerstoff nachweisen können - dies allerdings in nur sehr geringer Konzentration. So fand Cassini lediglich ein Sauerstoffion pro elf Kubikzentimeter. Die dünne Atmosphäre des Saturnmondes dürfte somit selbst an der Oberfläche des Trabanten nicht dichter sein als die Erdatmosphäre in etwa 480 Kilometern Höhe. Die Forscher nennen eine so dünne Atmosphäre auch Exosphäre.

Diones Sauerstoff entsteht, so vermuten die Wissenschaftler, durch das Bombardement der eisigen Mondoberfläche mit energiereichen Partikeln. Diese stammen vermutlich aus der Magnetosphäre des Ringplaneten Saturn, den der Mond alle 2,7 Tage umrundet. Durch die Magnetosphäre dürften auch ständig wieder Ionen verlorengehen. Es könnten aber auch noch andere Prozesse für die Entstehung des Sauerstoffs infrage kommen, wie etwa das Auftreffen solarer Photonen auf der Oberfläche.

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"Man war sich bislang gar nicht sicher, ob Dione überhaupt groß genug ist, um eine Exosphäre halten zu können. Die neue Untersuchung zeigt nun, dass der Mond noch interessanter ist als angenommen", so Amanda Hendrix, stellvertretende Projektwissenschaftlerin für Cassini am Jet Propulsion Laboratory der NASA. Dione wurde 1684 von Giovanni Cassini entdeckt und hat einen Durchmesser von 1.126 Kilometern.

Bereits 2010 hatten die Forscher mit Hilfe von Cassini eine dünne Atmosphäre um Rhea aufgespürt. Die Existenz von molekularem Sauerstoff in der Umgebung von Dione war vermutet worden, weil man mit dem Weltraumteleskop Hubble hier bereits Ozon nachweisen konnte. Der definitive Nachweis der ionisierten Sauerstoffmoleküle gelang dann mit Hilfe von Daten, die bei einem Vorüberflug von Cassini an Dione im April 2010 gesammelt worden waren.  

Interessant ist der Fund auch für die Erforschung von anderen Monden im Sonnensystem, unter deren Eiskruste ein Ozean vermutet wird, wie etwa auf dem Jupitermond Europa. In den Seen unter der Oberfläche könnten sich Sauerstoffmoleküle mit Kohlenstoff verbinden und auf diese Weise Moleküle entstehen, die als Grundbausteine des Lebens gelten.

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siehe auch
Cassini: Ringsystem des Saturn hat Atmosphäre - 2. September 2005
Links im WWW
Cassini, Webseite der NASA
Fachartikel in den Geophysical Journal Letters
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