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GANYMED
Mehrere Ozeanschichten unter dem Eis?
von Stefan Deiters
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5. Mai 2014

Der größte Mond des Sonnensystems, der Jupitermond Ganymed, könnte unter seiner eisigen Oberfläche nicht nur eine dicke Ozeanschicht verbergen, sondern gleich mehrere Lagen aus Eis und flüssigem Wasser. Darauf deuten neue Modelle über den inneren Aufbau des großen Mondes hin. Für die Entstehung von Leben auf dem Trabanten hätte dies interessante Konsequenzen.

Ganymed

So stellen sich die Wissenschaftler den inneren Aufbau von Ganymed vor. Die flüssigen Bereiche sind dunkelblau dargestellt. Bild: NASA / JPL-Caltech [Großansicht]

"Ganymeds Ozean könnte wie ein mehrschichtiges Sandwich strukturiert sein", vergleicht Steve Vance vom Jet Propulsion Laboratory der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA, der die zu Beginn des Monats vorgestellte Untersuchung leitete. Ihre Theorie über den inneren Aufbau des größten Mondes des Gasriesen Jupiter hatte das Team erstmals im vergangenen Jahr präsentiert. Jetzt untermauerten sie ihre These mit weiteren Daten. Bislang war man davon ausgegangen, dass es unter der Eisdecke des größten Monds im Sonnensystem nur eine dickere Schicht aus flüssigem Wasser gibt.

Die neuen Ergebnisse sind auch zur Klärung der Frage interessant, ob sich auf dem Mond einmal primitives Leben gebildet haben könnte. Wissenschaftler glauben inzwischen, dass für die Entstehung von Leben gerade die Stellen von Bedeutung sein könnten, in denen Wasser und Gestein aufeinandertreffen. So ist es durchaus möglich, dass heiße Quellen auf dem Boden der irdischen Ozeane der Ursprung des Lebens auf der Erde waren.

Bisherige Untersuchungen über den inneren Aufbau von Ganymed waren von einer einzelnen Schicht aus flüssigem Wasser ausgegangen, die auf beiden Seiten von einer Eisschicht begrenzt wird. Einen direkten Kontakt des Wassers mit dem Gesteinskern des Mondes würde es somit nicht geben können. Nach dem neuen Modell erscheint es möglich, dass sich die unterste Ozeanschicht direkt über einer Gesteinsschicht befindet.

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"Das ist für Ganymed eine gute Nachricht", urteilt Vance. "Der Ozean ist gewaltig und erzeugt einen enormen Druck, so dass man davon ausgehen musste, dass sich am Boden des Ozeans dichtes Eis befindet. Als wir aber zu unseren Modellen Salz hinzufügten, erhielten wir eine Flüssigkeit, deren Dichte groß genug war, um auf den Boden des Ozeans abzusinken."

Frühere Modelle hatten dem Salz keinen so großen Einfluss zugeschrieben. Vance und sein Team machten jedoch Laborexperimente und untersuchten dabei, wie sehr Salze die Eigenschaften von Flüssigkeiten unter so extremen Bedingungen wie im Inneren eines Mondes verändern können.

Im Falle von Ganymed ist die Sache allerdings noch wesentlich komplizierter: Hier muss man noch verschiedene Arten von Eis unterscheiden, die jeweils unterschiedliche Dichten ausweisen. Unter Berücksichtigung der Eigenschaften der verschiedenen Eistypen und des salzigen Wassers ergab die Modellierung einen Ozean, der sich zwischen bis zu drei Eisschichten befindet und zum Mondinneren hin durch einen steinigen Boden begrenzt sein kann.

"Wir wissen nicht, wie lange diese Konfiguration bestehen würde", meint Christophe Sotin vom Jet Propulsion Laboratory. "Die Struktur stellt einen stabilen Zustand dar, doch könnten verschiedene Faktoren dazu führen, dass der Mond diesen stabilen Zustand nicht wirklich erreichen kann."

Ganymed ist einer von fünf Monden im Sonnensystem, unter deren eisiger Oberfläche die Wissenschaftler einen Ozean vermuten. Die Resultate der Studie könnten sich aber nicht nur auf andere Monde, sondern auch auf extrasolare Planeten anwenden lassen. Mit einem Durchmesser von über 5.260 Kilometern ist Ganymed nämlich größer als der sonnennächste Planet Merkur.

Über ihre Untersuchungen berichtet das Team in einem Fachartikel in der Zeitschrift Planetary and Space Science.

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siehe auch
Ganymed: Geologische Karte des größten Mondes - 14. Februar 2014
Jupitermonde: Warum Ganymed und Kallisto so verschieden sind - 25. Januar 2010
Ganymed: Eine feuchte Vergangenheit? - 2. März 2001
Jupitermond Ganymed: Hat auch er einen verborgenen Ozean? - 18. Dezember 2000
Links im WWW
NASA Jet Propulsion Laboratory
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