Der größte der berühmten Ringe des Planeten Saturn verdankt seine Existenz Vulkanen am Südpol des Saturnmondes Enceladus: Deren Hitze lässt Wasserdampf aus tiefen Spalten im Eis emporsteigen, das die Mondoberfläche bedeckt. Der hochschießende Dampf gefriert zu winzigen Eisteilchen, die hinaus ins Weltall geschleudert werden und sich entlang der Bahn des Mondes als Ring um den Planeten ansammeln. Das hat ein internationales Forscherteam bei Untersuchungen mit der Raumsonde Cassini herausgefunden, die die Wissenschaftler nun in einem Schwerpunkt in der Fachzeitschrift Science vorstellen.
Unter den mehr als 100.000 Ringen um den Planeten
Saturn ist der so genannte E-Ring der mächtigste. Er weist einen Durchmesser von fast einer Million Kilometern auf. Dass er überwiegend aus Eisteilchen mit Durchmessern von 0,3 bis 2 tausendstel Millimetern besteht und sein Material überwiegend vom Saturnmond Enceladus bezieht, war schon länger bekannt. Nach der bisherigen Annahme sind diese Eisteilchen durch den Einschlag kleiner Metoriten auf Enceladus ins All geschleudert worden und umkreisen nun den Planeten. Warum die Teilchen jedoch durchweg etwa alle gleich groß sind, war Wissenschaftlern jedoch ein Rätsel. “Das ist eine einzigartige Eigenschaft”, erläutert Sascha Kempf von Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg gegenüber wissenschaft.de.
Dieses Rätsel haben die Forscher nun gelöst: Über Messungen der Raumsonde Cassini entdeckten sie nämlich, dass die Eisteilchen den nur etwa 500 Kilometer großen Mond nicht in einer gleichmäßigen Hülle umgeben, sondern ungleich verteilt sind. Auf der Suche nach einer Erklärung stießen sie auf die vulkanische Aktivität am Südpol des Himmelskörpers. So deuteten Infrarotaufnahmen auf eine erhöhte Wärmeabstrahlung dieser Region in. Außerdem zeigten Fotos Strukturen, die sich erst in jüngerer Zeit gebildet hatten. In einer Modellrechnung konnten Forscher der Universität Potsdam nun nachweisen, dass die beobachtete Staubverteilung um den Mond tatsächlich auf vulkanische Aktivitäten am Südpol des Himmelskörpers zurückgehen könnte.
Fotos vom Südpol des Mondes bestätigten diese Annahme: Zu sehen sind darauf Fontänen aus Eisteilchen, die durch Gasströme ins All geschleudert werden. Das Gas stammt aus tiefen Spalten im Eis, wo es sich wohl in der Hitze von Vulkanen bildet. Flüssiges Wasser sei an der Oberfläche des Mondes, der selbst am wärmeren Südpol noch etwa minus 120 Grad Celsius kalt ist, jedoch unwahrscheinlich, erklärt der Heidelberger Max-Planck-Forscher Sascha Kempf im Gespräch mit wissenschaft.de. Wissenschaftler der Nasa vermuten hingegen Reservoirs flüssigen Wassers dicht unter der Oberfläche.
Science, Bd. 311, S. 1388 ff ddp/wissenschaft.de ? Ulrich Dewald
