Europäische Weltraumorganisation: Enceladus-Oberfläche erwärmt sich im Inneren

Fragment eines Bildes von der Oberfläche von Enceladus

In den letzten Jahrzehnten, in denen Wissenschaftler das Sonnensystem untersuchten, konnte festgestellt werden, dass die Bedingungen auf vielen Planeten und Satelliten für lebende Organismen günstiger sind als bisher angenommen. Insbesondere flüssiges Wasser und Wassereis wurden auf dem Mars, in Europa, in Enceladus und auf einer Reihe anderer Planeten und Planetoiden entdeckt. Die Cassini-Sonde flog wiederholt an Enceladus, dem Saturn-Satelliten, vorbei. Es stellte sich heraus, dass hier regelmäßig Kryovulkanausbrüche auftreten, wenn flüssiges Wasser, Dampf und Wassereis, die die dicke Eiskruste durchbrechen, unter Druck in große Höhe herausfliegen.

Bei Enceladus glauben Astronomen der NASA und der ESA, dass die Wahrscheinlichkeit eines warmen subglazialen Ozeans hoch ist. Eine der Bestätigungen sind nur Kryovulkane, deren Ausbruch sogar die Voyager auf einmal entfernt hatte. ESA-Experten haben jetzt einen weiteren wichtigen Punkt herausgefunden. Es stellt sich heraus, dass sich die eisige Kruste von Enceladus von innen erwärmt und bereits einige Meter von der Oberfläche entfernt einige Grad wärmer ist als allgemein angenommen. Bisher haben Wissenschaftler die Erwärmung der Rinde von Enceladus am Südpol nachgewiesen.

Astronomen erhielten erstmals 2005 Beweise für die Existenz von Kryovulkanen auf Enceladus, als Cassini Bilder des Saturn-Satelliten zur Erde übertrug. Aus den Rissen in der Eisschale des Saturn-Satelliten schlagen regelmäßig Wasserdampf- und Eisbrunnen.


Im Jahr 2005 erhielt Cassini hochauflösende Bilder von Enceladus. Nach der Analyse der Bilder wurde deutlich, dass die Eiskruste mit Rissen und Kratern übersät ist. Dieses Bild ist das Ergebnis der Kombination von 21 Fotografien von Enceladus. Farben sind nicht wahr

Cassini flog wiederholt an Enceladus vorbei, wodurch Experten eine große Menge an Daten über dieses Objekt sammeln konnten, einschließlich Fotos und Messungen von wissenschaftlichen Instrumenten der Sonde. Nach einer detaillierten Untersuchung von Bildern mit Kryovulkanen wurde klar, dass sich unter der Oberfläche des Saturn-Satelliten höchstwahrscheinlich ein warmer Ozean aus flüssigem Wasser befindet.



Oszillationen des Planetoids im Orbit wurden ebenfalls als indirekter Beweis dafür angesehen. Es stellte sich heraus, dass die Amplitude dieser Schwingungen größer ist als wenn Enceladus vollständig fest wäre.

Die Menge der von Cassini gesendeten Daten ist riesig, sie werden noch untersucht und analysiert. Ende letzten und Anfang dieses Jahres begannen Astronomen der ESA, die Daten zu analysieren, die während der Untersuchung von Enceladus unter Verwendung von Mikrowellenstrahlung erhalten wurden. Der „Abdruck“ des Saturn-Satelliten im Mikrowellenbereich wurde bereits 2011 erhalten, als Cassini über den Südpol von Enceladus flog. „Im Zuge dieser Annäherung haben wir die ersten und leider neuesten Daten zum Südpol von Enceladus erhalten, die mit Mikrowellen gewonnen wurden“, sagt Alice Le Gall, Mitglied der Cassini-Mission an der Universität Versailles-Saint-Quentin-en -Ivelyn. Für den Betrieb im Mikrowellenbereich verfügt Cassini über das RADAR-Instrument .

„Beobachtungen dieser Art ermöglichten es zu verstehen, was unter der Oberfläche geschieht. Eine Untersuchung der erhaltenen Informationen zeigt, dass die ersten Meter unterirdischen Eises viel wärmer sind als erwartet “, sagt Le Gall. - "Diese Daten können nicht nur durch die Sonnenstrahlung oder die Erwärmung von der Seite des Saturn erklärt werden, es muss eine zusätzliche Wärmequelle vorhanden sein."

Vielleicht ist die Wärmequelle die geologische Aktivität von Enceladus. Nur nicht Eiskruste, sondern schon der Mantel und die wahre Kruste. Wissenschaftler wissen bereits, dass in der Vergangenheit von Enceladus große geologische Ereignisse aufgetreten sind. Höchstwahrscheinlich ist diese Art von versteckter Aktivität derzeit noch nicht abgeschlossen.

Trotz der Tatsache, dass nur ein kleiner Teil der Oberfläche des Südpols erhalten wurde, besteht Grund zu der Annahme, dass sich der gesamte Pol von unten erwärmt. Experten zufolge spritzt der Ozean höchstwahrscheinlich mit einer Kapazität von 2 Kilometern unter das Eis. Diese Annahmen stimmen mit den Ergebnissen einer anderen Studie überein, die sich mit der Aufklärung der Dicke der Eiskruste auf Enceladus befasst. Laut Ondrej Cadek, der im vergangenen Jahr ein wissenschaftliches Papier über Enceladus veröffentlicht hat, beträgt die Eisdicke auf dem Saturn-Satelliten etwa 18 bis 22 km. Am Südpol nimmt die Eisdicke jedoch auf weniger als 5 km ab.

Laut Kadeks Kollegen wird Enceladus durch eine eiskalte Wärmequelle erwärmt, deren Aktivität mit den Gezeitenzyklen des Planeten verbunden ist. Wahrscheinlich führen die Ebben und Fluten, die durch die Änderung der Gravitationseffekte des Saturn während der Bewegung von Enceladus im Orbit verursacht werden, zu einer Verformung der planetoiden Kruste.

Wenn die Kruste des Saturn-Satelliten dünner ist als angenommen und die Temperatur unter dem Eis höher ist, erhöht dies die Lebenschancen dort weiter. „Diese Ergebnisse eröffnen neue Perspektiven für die Erforschung der extremen Lebensbedingungen auf den eisigen Monden von Gasriesen“, sagt Nicholas Altobelli, ESA-Spezialist. "Wenn das Eismeer des Eceladus wirklich so nahe an der Oberfläche liegt, wie die Ergebnisse der Studie zeigen, wird es in Zukunft möglich sein, eine Mission zum Start einer Eissonde zu planen, die dieses Meer finden kann."

Das Konzept einer solchen Sonde wird von der NASA im Rahmen des NASA Innovative Advanced Concepts Program (NIAC) entwickelt. Das Studium Europas, des Satelliten des Jupiter, gilt heute als das vielversprechendste. Aber vielleicht werden sich die Prioritäten verschieben, nachdem Wissenschaftler neue Daten zu Enceladus erhalten haben.


Dies könnte wie der Prozess des Eindringens einer Sonde unter das Eis Europas oder von Enceladus aussehen (Bild: NASA / JPL-Caltech).

Eine der Möglichkeiten, wie die Sonde viele Kilometer unter das Eis eindringen kann, besteht darin, nach der Entlüftung eines Kryovulkans zu suchen und anschließend durch dieses Loch in flüssiges Wasser abzusteigen. Der erste ist der Icy-Moon Cryovolcano Explorer (ICE), eine Roboterstation, die eine spezielle Sonde für einen Spaziergang durch die Öffnung eines Kryovulkans freigibt. Diese Sonde, die die Wand der Entlüftung hinuntergeht, gelangt zum Wasser, wo sie einen anderen Apparat fallen lässt, diesmal unter Wasser. Und bereits beginnt das U-Boot, den subglazialen Ozean zu erkunden, sendet Informationen über seine Ergebnisse an die erste Sonde und überträgt Informationen an die Station. Die Station sendet die gesammelten Daten zur Erde.