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CASSINI
Saturnmond Mimas glüht wie Pac-Man
von Stefan Deiters
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30. März 2010

Die bislang detaillierteste Temperaturkarte des eisigen Saturnmondes Mimas zeigt eine überraschende Struktur: Wissenschaftler entdeckten auf der mit Hilfe der Saturnsonde Cassini gewonnenen Karte ein ungewöhnliches Muster, das stark an einen Helden der ersten Videospiele erinnert - an Pac-Man. Auch im sichtbaren Bereich des Lichtes fanden sie Überraschendes.

Mimas

Das Wärmebild des Saturnmondes Mimas. Bild: NASA / JPL / GSFC / SWRI / SSI   [Großansicht]

"Normalerweise sind es andere Saturnmonde, die im Rampenlicht stehen, doch zeigt sich jetzt, dass Mimas ungewöhnlicher ist als wir das erwartet hatten", meint Linda Spilker, Projektwissenschaftlerin für Cassini am Jet Propulsion Laboratory der NASA. "Der Mond gibt uns hier zweifellos einige neue Rätsel auf." Die Daten sammelte die Saturnsonde bei ihrem bislang dichtesten Vorüberflug an dem Saturnmond am 13. Februar. Mimas hat einen mittleren Durchmesser von knapp 400 Kilometern und erinnert - dank des gewaltigen Einschlagkraters Herschel - ein wenig an den "Todesstern" aus dem Science-Fiction-Film StarWars.

Die Wissenschaftler hatten eigentlich eine sich sehr langsam verändernde Verteilung der Temperaturen auf dem Mond erwartet. Die höchsten Werte sollten danach in der Nähe des Äquators zu finden sein, in etwa dort, wo gerade früher Nachmittag ist. Stattdessen entdeckten sie aber, dass die wärmsten Bereiche in der Morgenregion am Rand der Scheibe des Mondes lagen und eine Struktur aufwiesen, die stark an Pac-Man, den Helden der ersten Videospiele erinnert. Hier lagen die Temperaturen in Bereichen von rund minus 181 Grad Celsius. Der Rest des Mondes war mit minus 196 Grad Celsius deutlich kälter. Sie entdeckten aber noch einen "Hotspot" im "Mund" von Pac-Man. Hier haben sie Temperaturen von minus 189 Grad gemessen.

Dieser Hotspot liegt in der Region des Kraters Herschel und lässt sich gut erklären: Hohe Kraterwände, in diesem Fall sind sie rund fünf Kilometer hoch, können Wärme in ihrem Inneren festhalten. Für die Pac-Man-ähnliche Struktur jedoch fehlt den Forschern bislang eine schlüssige Erklärung. "Wir vermuten, dass sie auf irgendwelche Unterschiede in der Oberflächenbeschaffenheit hindeutet", so John Spencer, der zum Team des Infrarot-Spektrometers der Sonde gehört, mit dem die Messungen gemacht wurden. "Es könnte um Unterschiede gehen wie zwischen altem, dichten Schnee und Pulverschnee."

Dichteres Eis leitet die Wärme der Sonne schneller von der Oberfläche weg und hält sie dadurch auch tagsüber kühl. Pulverschnell verhält sich eher isolierend und hält die Wärme an der Oberfläche, wodurch sich diese aufheizen kann. Wenn aber tatsächlich die unterschiedliche Oberflächenbeschaffenheit Schuld an den Wärmeunterschieden ist, bliebe zu klären, wie es zu diesen scharfen Grenzen kommen konnte. Eine Möglichkeit wäre, dass dies mit dem Einschlag zusammenhängt, durch den der Krater Herschel entstanden ist. Dabei könnte Eis aufgeschmolzen und schnell wieder zu einer harten Oberfläche gefroren sein. Allerdings sollten Meteoriteneinschläge auch diese Oberfläche inzwischen wieder pulverisiert haben.

Mimas hielt noch eine weitere Überraschung für die Wissenschaftler parat: Eigentlich hatten sie nämlich erwartet, dass der Mond durch die Partikel des E-Rings des Saturns eine gleichmäßig helle Farbe hat. Auf Bildern im sichtbaren Bereich des Lichtes zeigten sich aber an Abhängen von Kratern auch Bänder aus dunklerem Material. Diese könnte sich durch "Alterungseffekte" der Mimas-Oberfläche erklären lassen. Im Laufe der Zeit würde nämlich helleres Eis schmelzen und nur dunkleres Material zurückbleiben.

Ähnliche Phänomene lassen sich auch auf anderen Saturnmonden beobachten. Da aber auf Mimas ständig neues Material aus dem E-Ring gelangt, bieten die Beobachtungen eine gute Möglichkeit, die Geschwindigkeit dieser Oberflächenveränderungen zu bestimmen. "Diese Prozesse finden nicht nur auf Mimas statt, aber die detaillierten Aufnahmen, die wir jetzt haben, sind so etwas wie ein Rosettastein für uns", meint Paul Helfenstein, ein Mitglied des Cassini-Imaging-Teams an der Cornell University.

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Cassini: Saturnmond Mimas glüht wie Pac-Man. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
Bild des Tages - 3. März 2009: Terminator mal zwei
Bild des Tages - 29. September 2008: Saturnmond Mimas
Links im WWW
Cassini-Huygens, Seite der NASA
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