Enceladus und das Mysterium der Sauerstoffatome und des flüssigen Wassers

01.07.2006 - Die Sauerstoffwolke die Cassini bei der Ankunft im Saturn System entdeckte verwirrte zunächst die Wissenschaftler und führte sie letztendlich zum kleinen Saturnmond Enceladus.

Der Sauerstoff war der erste Hinweis darauf, dass sich unter der Oberfläche des eisigen Mondes mehr verbirgt, als es auf den ersten Blick scheint und es brauchte eine Weile, bis die Wissenschaftler diese Botschaft verstanden haben. Doch als sie den Spuren des Sauerstoffs folgten, kamen sie zu einem seltenen und begehrenswerten Element im Universum – flüssigem Wasser.

Die ersten Anzeichen dafür entdeckte Cassini's ultraviolet imaging spectrograph bereits im Dezember 2003 als die Sonde nach ihrer 7-jährigen Reise sich dem Ringplaneten nährte und neben den erwarteten Wasserstoff Molekülen auch Sauerstoffatome entdeckte.

„Wir waren die ersten die Sauerstoff im Saturn System entdeckten“ sagt Larry Esposito von der University of Colorado. Seitdem man weiß, das die Ringe des Saturn vorwiegend aus Wassereis bestehen wurden geringe Spuren von Sauerstoff erwartet, doch die Anzahl der Atome und auch das es sich um einzelne Sauerstoffatome handelte, die mit Wasserstoff die chemische Verbindung H2O eingehen, sorgte für eine Überraschung.

Im Januar 2004 wurde dann eine massive Blase von Sauerstoffatomen beim äußersten Saturn Ring, dem E-Ring, gefunden, doch kurze Zeit später hatte sich ein großer Teil davon verflüchtigt.

„Was für eine Überraschung sorgte, war die Menge von Sauerstoff die wir sahen und wie es sich änderte“ so Esposito. „Dies war das erste Anzeichen dafür, das es etwas merkwürdiges vor sich ging.“

„Unser erster Gedanke war eine Kollision zwischen zwei kleineren Monden, aber diese Theorie funktionierte nicht.“ Bei weiteren Beobachtungen im Jahr 2005 kam dann ans Licht, das etwas merkwürdiges auf dem kleinen Mond Enceladus geschieht, welcher in der Nähe des E-Ringes liegt. Cassini's magnetometer zeigte, das dieser Mond eine Atmosphäre besaß, aber zu klein ist, um eine Atmosphäre über längere Zeit zu halten. Enceladus musste also eine Quelle besitzen, welche ständig Nachschub liefert. Der cosmic dust analyzer entdeckte dann auch noch einen Partikelstorm um den Mond und die Wissenschaftler erkannten daraufhin, das Enceladus die Ursache für den Anstieg der Sauerstoffatome des E-Ringes war.

Die Wissenschaftler führten daraufhin einige Kurskorrekturen durch, um näher an Enceladus heranzukommen als ursprünglich geplant.

Im Juli 2005 flog Cassini dann in nur 175 Kilometer Entfernung an Enceladus vorbei und entdeckte dann, dass der Südpol des Planeten warm ist und obendrein Wasserdampf und Eispartikel versprüht. Und nicht nur das, Cassini’s Spektrometer identifizierte eindeutig Sauerstoff. Dies war eine echte Sensation und die Wissenschaftler die zuvor zwei unterschiedliche Anomalien festgestellt hatten, erkannten, das es sich um das gleiche Phänomen handelt.

Der Ursprung des atomaren Sauerstoffs war also gelöst und Enceladus änderte sozusagen über Nacht sein Gesicht. Von einem kalten, eisigen und toten Mond zu einem mit einer inneren Hitzequelle, der obendrein noch geologisch aktiv ist und dessen Geysire genug Wasserdampf und Eis ausstoßen, damit der Mond eine Atmosphäre hat.

Aber die größte Sensation ist, das es nicht sehr tief unter der schneebedeckten Oberfläche des Mondes ein größeres Reservoir an flüssigen Wasser geben muss, das durch die selbe Quelle wie auch die Geysire erhitzt wird. Und damit wird der Mond an die Spitze der elitären Orte in unserem Sonnensystem katapultiert, auf dem es auch Leben geben könnte.

Den nächsten Blick auf Enceladus wird die Cassini Sonde erst 2008 auf den Mond richten.