Eisstaubrätsel im Saturnsystem

20. Februar 2008, 14:07
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Der Saturnmond Enceladus gehört zu den wenigen Orten im Sonnensystem mit Wasser - Forscher konnten nun Fragen rund um seine Eisvulkantätigkeit klären

Der Saturnmond Enceladus ist einer der wenigen Himmelskörper unseres Sonnensystems mit Wasser. Nun gibt es weitere Neuigkeiten vom rätselhaften Saturntrabanten. Ein Forscherteam klärte seine Eisvulkantätigkeit und ein anderes konnte zeigen, wohin die ausgestoßenen Partikel verschwinden.

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London - Es ist bloß 500 Kilometer groß. Dennoch gehört der Saturnmond Enceladus für die Forschung zu den spannendsten Objekten in unserem Sonnensystem - vor allem, seitdem die Raumsonde "Cassini" vor rund drei Jahren Fotos aus unmittelbarer Nähe des Trabanten zur Erde schickte.

Besonders fasziniert sind die Forscher von der Südpolregion des eisbedeckten Himmelskörpers, denn dort gibt es eine Reihe rund 130 Kilometer langer Spalten, die ein paar Grad wärmer sind als ihre Umgebung und die jene gewaltigen Fontänen aus Wasserdampf, Gasen und Eiskristallen ausgestoßen.

Bereits im Vorjahr (Nature Bd. 447, S. 289) konnten Astronomen klären, wie diese Eis-Geysire entstehen. Durch die verzerrte Umlaufbahn von Enceladus wirkt die Gravitation des Saturn unterschiedlich stark auf den kleinen Mond. Die entstehende Reibungswärme reicht aus, um einerseits die Temperatur zu erhöhen und andererseits das Eis zu dampfen.

Flüssiges Wasser?

Nun konnte ein internationales Forscherteam ein weiteres Rätsel dieser seltsamen Eruptionen aus Eiskristallen und Wasserdampf lösen: nämlich, warum die Eispartikel langsamer sind als die gasförmigen Auswürfe. Die interdisziplinäre Forschergruppe errechnete nun, dass die festen Teilchen - im Gegensatz zum Dampf - gebremst werden, wenn sie durch die mehrere Kilometer langen Kanäle nach oben geschleudert werden. Und das wiederum lasse vermuten, dass es unter dem Eispanzer flüssiges Wasser gibt (Nature Bd. 451, S. 685).

Ein drittes Forscherteam hat sich genauer angeschaut, wohin der Eisstaub von Enceladus verschwindet - und stieß ebenfalls auf Erstaunliches, wie die Astronomen nun im Fachblatt Geophysical Research Letters (Bd. 35) berichten. Der Mond gibt seine Partikel nämlich nicht nur an den diffusen E-Ring des Saturn ab. Enceladus steht auch mit dem 100.000 Kilometer entfernten A-Ring des Saturn in einer physikalischen Verbindung.

Schwimmreifen aus Gas

Ein Teil des Eisstaubs wird nämlich durch Sonnenstrahlung und bei Kollisionen elektrisch aufgeladen. Nunmehr den Griff des Saturn-Magnetfeldes verspürend, pendeln die Moleküle entlang der Feldlinien von Pol zu Pol. Und indem sie auch nach außen bzw. innen driften, bilden sie einen breiten Plasma-Torus - also eine Art schwimmreifenförmiges Gebilde aus teilweise leitendem Gas - um den Saturn.

Dessen innerer Rand liegt just am A-Ring, ermittelten die Forscher anhand von Daten, die Cassini beim Eintritt in das Saturnsystem über den inneren Ringen gesammelt hatte. Gemessen an der Frequenz der Radiostrahlung, die das Plasma aussendet, nimmt die Dichte der ionisierten Teilchen über der Außenkante des A-Rings rapide ab, fanden die Forscher. Offenbar werden die Teilchen von dem Ring regelrecht aufgesaugt. (Klaus Taschwer/DER STANDARD, Printausgabe, 7.2.2008)

  • Die vom Saturnmond Enceladus (die kleine weiße Scheibe oben) ausgestoßenen Eispartikeln werden von den inneren Saturnringen wie von einem Staubfänger aufgelesen.
    foto: nasa/jpl/space science institute

    Die vom Saturnmond Enceladus (die kleine weiße Scheibe oben) ausgestoßenen Eispartikeln werden von den inneren Saturnringen wie von einem Staubfänger aufgelesen.

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