Weltraum

Enceladus: Ein Ozean sprüht ins All

Der Eismond Enceladus misst nur 504 Kilometer. Über einem globalen salzhaltigen Ozean mit hydrothermaler Aktivität schießen Fontänen aus den Tigerstreifen am Südpol – deshalb gilt er als einer der vielversprechendsten Orte für die Suche nach außerirdischem Leben.

Cassini-Mosaik von Enceladus mit blaugrünen Tigerstreifen nahe dem Südpol
Cassini-Mosaik von Enceladus mit blaugrünen Tigerstreifen nahe dem Südpol
Bildnachweis: NASA/JPL/Space Science Institute · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Auf einen Blick

直径
Etwa 504 km
距土星
Etwa 238.000 km
公转周期
Etwa 1,37 Tage

Am Südpol von Enceladus schießen Wasserdampf und Eis in den dunklen Weltraum. Der nur 504 Kilometer große, helle Eismond verbirgt einen globalen Ozean. Seine stark reflektierende Oberfläche ist im Mittel etwa −198 °C kalt.

Tigerstreifen und Fontänen

2005 entdeckte Cassini am Südpol vier annähernd parallele Brüche von jeweils etwa 130 Kilometern Länge. Die nach Alexandria, Kairo, Bagdad und Damaskus benannten Furchen stoßen Fontänen Hunderte Kilometer weit ins All. Aufnahmen machten 101 Geysire ausfindig. Starker Wärmefluss und frische, größere Eiskörner verleihen Teilen der Brüche eine blaugrüne Färbung.

Cassini-Mosaik von Enceladus mit blaugrünen Tigerstreifen nahe dem Südpol
Cassini-Mosaik von Enceladus mit blaugrünen Tigerstreifen nahe dem Südpol
Bildnachweis: NASA/JPL/Space Science Institute · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Im Gegenlicht aus den südpolaren Brüchen austretende Geysire
Im Gegenlicht aus den südpolaren Brüchen austretende Geysire
Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Nachschub für Saturns E-Ring

Die Fluchtgeschwindigkeit beträgt nur etwa 240 m/s. Schnelle Eiskörner verlassen den Mond, treten in eine Saturnumlaufbahn ein und speisen den breiten, diffusen E-Ring. Andere Körner fallen wie frischer Schnee zurück und halten Enceladus hell.

Enceladus im Gegenlicht als Silhouette vor seinen hellen südpolaren Fontänen
Enceladus im Gegenlicht als Silhouette vor seinen hellen südpolaren Fontänen
Bildnachweis: NASA/JPL/Space Science Institute · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Ein Ozean unter der Hülle

Die Dichte von etwa 1,61 g/cm³ weist auf Gestein und Eis hin. Messungen der Schwerkraft und des Rotationstaumelns stützen ein geschichtetes Inneres: eine im Mittel 20 bis 25 Kilometer dicke Eishülle, die in Teilen des Südpols möglicherweise weniger als fünf Kilometer misst, einen Dutzende Kilometer tiefen globalen Salzwasserozean und einen porösen Felskern. Eine 2:1-Bahnresonanz mit Dione erhält die Exzentrizität und damit die Gezeitenerwärmung.

Diagramm von Enceladus’ Eishülle, globalem Ozean, Felskern und der Zirkulation, die seine Fontänen speist
Diagramm von Enceladus’ Eishülle, globalem Ozean, Felskern und der Zirkulation, die seine Fontänen speist
Bearbeitet nach: ESA · CC BY-SA 3.0 IGO · Bildquelle anzeigen ↗

Hinweise auf hydrothermale Aktivität

Winzige Siliziumdioxidkörner, die 2015 in Teilchen des E-Rings nachgewiesen wurden, sprechen für länger anhaltenden Kontakt zwischen Gestein und Wasser bei mehr als etwa 90 °C. Wasser könnte durch einen porösen Kern zirkulieren, Minerale lösen und in den Ozean zurückbringen. Dadurch entstünde chemische Energie, vergleichbar mit hydrothermalen Systemen auf der Erde.

Enthält der Ozean Leben?

Das wissen wir noch nicht. Flüssiges Wasser, Kohlenstoffverbindungen, Salze und chemische Energie sind vielversprechend, doch Zutaten allein beweisen kein Leben. Die Fontänen ermöglichen künftige Probenahmen, ohne viele Kilometer Eis durchbohren zu müssen.

Was hat Cassini gemessen?

Cassini wies Wasserdampf in den Fontänen erstmals direkt bei einem Vorbeiflug in 168 Kilometern Höhe am 14. Juli 2005 nach. Am 28. Oktober 2015 flog die Sonde in etwa 49 Kilometern Höhe hindurch und entdeckte große Mengen molekularen Wasserstoffs – ein Hinweis auf Wasser-Gestein-Reaktionen, die auf der Erde Mikroorganismen mit Energie versorgen können. In Eiskörnern wurden komplexe Kohlenstoffverbindungen gefunden; eine Auswertung von Archivdaten meldete 2023 Phosphate. Das sind wichtige Zutaten, aber kein Nachweis von Organismen. Cassinis Mission endete 2017, doch ihre Daten liefern weiterhin Entdeckungen.

Quellen