Neues aus Heidelberg: Enceladus’ flüssiger Ozean bewiesen?

Seit mehreren Jahren nun befindest sich die NASA/ESA Mission Cassini schon im Orbit um den Ringplaneten Saturn. 2005 erfolgte der spektakuläre und völlig unerwartete Nachweis von aktiven Kryo-Geysiren auf dem kleinen nur etwa 500 km großen Mond Enceladus, die kleine Eiskörnchen und Dampfschwaden aus dem Mondinneren ausschleudern.

Einiges von dem durch die Geysirtätigkeit ausgeworfenen Materials entkommt dem Schwerkraftfeld des Mondes und bildet den schwachen maximal etwa 640000 km vom Planeten entfernten E-Ring, in dessen Partikeln jetzt erstmals erhebliche Mengen von Natriumverbindungen mittels des Cosmic Dust Analyser , an dem das Max-Planck-Institut für Kernphysik beteiligt ist, zweifelsfrei nachgewiesen werden konnten.

 

Und genau diese Verbindungen sind die bislang stichhaltigsten Argumente für das Vorhandensein eines beträchtlichen Vorkommens an flüssigem Wasser - vielleicht sogar Ozeans - unter der eisigen Oberfläche, denn salzige Mineralien könnten aus Gesteinen unterhalb einer flüssigen Schicht ausgewaschen werden. Tatsächlich vermag es der alternativ hierzu diskutierte thermodynamische Prozess der Sublimierung (also der unter Auslassung des flüssigen Aggregatzustands unmittelbare Übergang des Eises auf Enceladus in den gasförmigen) nach Simulationsszenarien nicht, die großen Mengen an beobachteten Salzen aus den Gesteinen zu lösen.  Die äußeren Ringpartikel bestehen fast ausschließlich aus Wassereis und jedes Mal, wenn ihre genauere Zusammensetzung durch den CDA aufgeschlüsselt wurde, fanden sich auch Natriumverbindungen in ihnen. Neben Speisesalz implizieren die Untersuchungsergebnisse darüber hinaus auch das Vorkommen von Natriumkarbonaten wie beispielsweise Soda im E-Ring, und zwar in solchen Konzentrationen, die sehr gut mit der prognostizierten strukturellen Zusammensetzung eines Enceladus Ozeans korrespondieren.

Sollte der hypothetische Ozean tatsächlich existieren, wiese er vor dem Hintergrund der Karbonatkonzentration einen leicht alkalischen (basischen) pH Wert auf, der zusammen mit den um den Mondsüdpol bekannten Hotspots und den ebenfalls schon in den Geysirwolken nachgewiesenen organischen Komponenten, taugliche Voraussetzungen zur Entwicklung von RNA-Molekülen, die als Vorläufer des Lebens auf der Erde gelten, böte.    

Der Annahme eines flüssigen Ozeans widerspricht indes eine Studie, die sich auf erdgebundene Beobachtungen stützt.  In ihr wurde kein erhöhtes Natriumvorkommen beobachtet, sie kommt zu dem Schluss, dass das durch die Geysire ausgestoßene Natrium quantitativ hinter durchschnittlichen Vergleichswerten anderer Himmelskörper zurücksteht.

Weitergehend ist für den Fall, dass es sich bei den um den Mondsüdpol beobachteten Schwaden tatsächlich um solche handelt, die ein Reservoir flüssigen Wassers zu Quelle haben, von einer tief im Inneren des Mondes stattfinden Verdunstung auszugehen, die nicht zu den beobachteten heftigen Eruptionen führen kann.



Die Vorstellung der Geysire als gewaltig eruptive, wie sie z.B. auf Island oder auch im Yellowstone Nationalpark bekannt sind, scheint sich also langsam zugunsten einer Vorstellung von stetig ausströmenden Jets aus Schwaden und Eis zu wandeln.

Jedenfalls - und da sind sich die Heidelberger einig - besteht in dem  Nachweis von Salz in der Auswurfwolke ein stichhaltiges Argument für das Vorhandensein von flüssigem Wasser unterhalb der Oberfläche, während der in ihr wohl fehlende Natriumdampf eher Hinweise auf die Natur des Reservoirs geben könnte.   

Die nächsten Möglichkeiten, die Hypothese des Salzwasserreservoirs auf Enceladus zu verifizieren wird sich während zweier geplanter naher Vorbeiflüge im kommenden November ergeben.

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