Saturnmond hat möglicherweise unterirdischen Ozean

Göttingen/Heidelberg/London (dpa) - Auf dem Saturnmond Enceladus gibt es möglicherweise einen unterirdischen Ozean. Das zeigt eine Arbeit deutscher Forscher auf der Basis von Messungen der NASA- Raumsonde «Cassini». Im sogenannten E-Ring um den Saturn hat die Gruppe um Frank Postberg vom Heidelberger Max-Planck-Institut für Kernphysik salzige Eispartikel nachgewiesen, die nach Ansicht der Forscher aus einem salzigen Ozean stammen. Der dünne E-Ring des Saturns speist sich aus gigantischen Wasser- oder Eisfontänen, die Enceladus an seinem Südpol ins All schießt. Die Forscher stellen ihre Analyse im britischen Fachjournal «Nature» vor. Mit einem flüssigen Ozean würde Enceladus die wichtigsten Voraussetzungen für die Entstehung von Leben besitzen.

Der von einer dicken Eisschicht bedeckte Enceladus ist mit rund 500 Kilometern Durchmesser der sechstgrößte Mond des Saturn. Bereits frühere Messungen hatten Hinweise auf ein Wasserreservoir unter seiner Oberfläche geliefert. Es könnte die kalten Geysire in der Nähe des Südpols speisen. Unklar war bislang jedoch, ob die Eispartikel Enceladus schon in gefrorener Form oder als flüssiges Wasser verlassen und erst in der Kälte des Alls gefrieren.

Neue Messungen der seit 2004 um den Saturn kreisenden Sonde «Cassini» sollten diese Frage beantworten. Dazu wurde die Natrium- Konzentration der Eispartikel gemessen. Natrium ist einer der beiden Bestandteile von Kochsalz (Natriumchlorid), das gut wasserlöslich ist und auch die irdischen Ozeane salzig macht. Cassini spürte im E-Ring jedoch Eispartikel mit einer für die Forscher überraschenden Vielfalt an Natrium-Verbindungen und unterschiedlichen hohen Natrium- Konzentrationen auf. Etwa sechs Prozent der Eispartikel erwiesen sich als recht salzig.

Forscher des Göttinger Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation und der Universität Göttingen stellten deshalb unter Leitung der Professoren Udo Buck und Bernd Abel die Verhältnisse auf dem Saturnmond in vereinfachter Form im Labor nach. Ein Wasserstrahl übernahm dabei die Rolle des Ozeans. Ein Laser simulierte die Zerstäubung des Wassers vor dem Geysir-Ausbruch.

Mit Hilfe der sogenannten Flüssigkeits-Massenspektrometrie konnten die Wissenschaftler dann nachweisen, dass der Laser aus dem Wasserstrahl die gleichen Natriumverbindungen herausschlug, wie sie in den Eispartikeln des Saturnmondes vorkommen. Damit werde die Vermutung untermauert, dass sich unter der Oberfläche des Mondes flüssiges Wasser befindet, erklärten Buck und Abel. «Die Eisbrocken im Saturn-Ring mit viel Natrium müssen aus dem flüssigen Ozean stammen.» Die natriumarmen Brocken entstehen demnach aus Wasserdampf, der sich über dem Ozean aufhält.

In derselben Ausgabe von «Nature» stellen Forscher um Nicholas Schneider von der Universität von Colorado teleskopgestützte Untersuchungen der Wasser- oder Eisfahnen der Enceladus-Geysire vor. Darin konnten die Wissenschaftler im Rahmen der Messgenauigkeit gar kein Natrium nachweisen. Es könnte daher sein, dass der Ozean komplett gefroren sei oder es Süßwassertümpel unter der Oberfläche gebe. Jedenfalls müsse das Wasser eines Ozeans langsam verdampfen, um das Salz zurückzulassen - so wie es bei der Verdunstung über irdischen Ozeanen auch geschieht.


Weitere Infos:

• Postberg et al: Sodium salts in E-ring ice grains from an ocean below the surface of Enceladus. Nature 459, 1098-1101 (2009)
  http://dx.doi.org/10.1038/nature08046
• Schneider et al: No sodium in the vapour plumes of Enceladus. Nature 459, 1102-1104 (2009)
  http://dx.doi.org/10.1038/nature08070

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