Saturnmonde: Sind die Geysire von Enceladus nur episodisch aktiv?
© NASA, JPL (Ausschnitt)
Die Planetenforscher Francis Nimmo an der University of California Santa Cruz und Craig O'Neill an der Macquarie University in Sydney, Australien, vertreten die Meinung, dass der Saturnmond nur in großen Zeitabständen für relativ kurze Zeit vulkanisch aktiv ist.
Die Raumsonde Cassini hat den Mond ihrer Meinung nach gerade während eines seltenen "Rülpsers" erwischt. "Diese aktiven Phasen sind rar und wir haben großes Glück, dass wir durch Cassini Zeuge dieser Aktivität werden." Die beiden Forscher vermuten, dass periodisch Zonen warmen Eises vom Gesteinskern des Mondes durch dessen Eismantel an die Oberfläche steigen und dann die Oberfläche des Mondes aufwühlen.
Die Vorstellung einer periodischen Aktivität könnte die seltsam inhomogene Oberfläche von Enceladus erklären helfen. Auf dem nur rund 500 Kilometer großen Eismond existieren Regionen, die praktisch kraterfrei sind und daher geologisch sehr jung sein müssen. Dies gilt insbesondere für die Südpolregion, in der gegenwärtig alle vulkanischen Aktivitäten des Mondes ablaufen. Andere Regionen auf Enceladus sind hingegen stark zerkratert und stammen daher aus der Frühzeit des Sonnenensystems vor mehr als vier Milliarden Jahren.
Vor rund vier Jahren wurde mit dem Infrarotspektrometer von Cassini der Wärmefluss in der südlichen Polarregion von Enceladus zu mindestens sechs Gigawatt bestimmt. Dies entspricht etwa dem dreifachen Wärmefluss einer entsprechenden Region auf der geologisch aktiven Erde. Der enorme Wärmefluss von Enceladus lässt sich aber nur schwer erklären. Eigentlich müsste dieser kleine Himmelskörper längst zu einer toten Eiskugel erstarrt sein.
Die gängigste Hypothese ist, dass Enceladus durch Gezeitenreibung mit dem Nachbarmond Dione aufgeheizt wird. Allerdings reichen die daraus errechneten Wärmeflüsse nicht aus, die starke Aktivität zu erklären. Nimmt man jedoch an, dass es nur gelegentlich, also alle 100 Millionen bis zwei Milliarden Jahre zu kurzen Phasen geologischer Aktivität kommt, dann ist der starke Wärmefluss erklärlich. Ansonsten herrscht Ruhe, während sich im Inneren die Wärme durch die Gezeitenreibung ansammelt.
Dabei kommt es zu gelegentlichen Aufwellungen, wenn warmes Eis nahe dem Gefrierpunkt wegen seiner geringeren Dichte aufsteigt, zur Oberfläche dringt und dort vulkanische Aktivitäten auslöst. Die aktiven Phasen von Enceladus sollen jeweils nur etwa zehn Millionen Jahre andauern.
Durch die vulkanischen Phasen, die nur etwa ein bis zehn Prozent der gesamten Existenz von Enceladus ausmachen, wurden bislang etwa 10 bis 40 Prozent der Oberfläche erneuert, was sich dort anhand der geringeren Kraterdichten zeigt. Das derzeit aktive Gebiet am Südpol nimmt rund zehn Prozent der Gesamtoberfläche ein.
Diese Vorstellung der periodischen Aktivität von Enceladus ist nur eine von mehreren Theorien, welche die geologische Aktivität des Mondes erklären sollen. Sie sollte daher mit Vorbehalt gesehen werden, wie Carolyn Porco, Chefwissenschaftlerin des Cassini-Kamerateams, anmerkte. Die Frage nach Ursache, Art und Dauer der vulkanischen Aktivität auf Enceladus bleibt also weiterhin spannend.
Tilmann Althaus
Die Raumsonde Cassini hat den Mond ihrer Meinung nach gerade während eines seltenen "Rülpsers" erwischt. "Diese aktiven Phasen sind rar und wir haben großes Glück, dass wir durch Cassini Zeuge dieser Aktivität werden." Die beiden Forscher vermuten, dass periodisch Zonen warmen Eises vom Gesteinskern des Mondes durch dessen Eismantel an die Oberfläche steigen und dann die Oberfläche des Mondes aufwühlen.
Die Vorstellung einer periodischen Aktivität könnte die seltsam inhomogene Oberfläche von Enceladus erklären helfen. Auf dem nur rund 500 Kilometer großen Eismond existieren Regionen, die praktisch kraterfrei sind und daher geologisch sehr jung sein müssen. Dies gilt insbesondere für die Südpolregion, in der gegenwärtig alle vulkanischen Aktivitäten des Mondes ablaufen. Andere Regionen auf Enceladus sind hingegen stark zerkratert und stammen daher aus der Frühzeit des Sonnenensystems vor mehr als vier Milliarden Jahren.
Vor rund vier Jahren wurde mit dem Infrarotspektrometer von Cassini der Wärmefluss in der südlichen Polarregion von Enceladus zu mindestens sechs Gigawatt bestimmt. Dies entspricht etwa dem dreifachen Wärmefluss einer entsprechenden Region auf der geologisch aktiven Erde. Der enorme Wärmefluss von Enceladus lässt sich aber nur schwer erklären. Eigentlich müsste dieser kleine Himmelskörper längst zu einer toten Eiskugel erstarrt sein.
Die gängigste Hypothese ist, dass Enceladus durch Gezeitenreibung mit dem Nachbarmond Dione aufgeheizt wird. Allerdings reichen die daraus errechneten Wärmeflüsse nicht aus, die starke Aktivität zu erklären. Nimmt man jedoch an, dass es nur gelegentlich, also alle 100 Millionen bis zwei Milliarden Jahre zu kurzen Phasen geologischer Aktivität kommt, dann ist der starke Wärmefluss erklärlich. Ansonsten herrscht Ruhe, während sich im Inneren die Wärme durch die Gezeitenreibung ansammelt.
Dabei kommt es zu gelegentlichen Aufwellungen, wenn warmes Eis nahe dem Gefrierpunkt wegen seiner geringeren Dichte aufsteigt, zur Oberfläche dringt und dort vulkanische Aktivitäten auslöst. Die aktiven Phasen von Enceladus sollen jeweils nur etwa zehn Millionen Jahre andauern.
Durch die vulkanischen Phasen, die nur etwa ein bis zehn Prozent der gesamten Existenz von Enceladus ausmachen, wurden bislang etwa 10 bis 40 Prozent der Oberfläche erneuert, was sich dort anhand der geringeren Kraterdichten zeigt. Das derzeit aktive Gebiet am Südpol nimmt rund zehn Prozent der Gesamtoberfläche ein.
Diese Vorstellung der periodischen Aktivität von Enceladus ist nur eine von mehreren Theorien, welche die geologische Aktivität des Mondes erklären sollen. Sie sollte daher mit Vorbehalt gesehen werden, wie Carolyn Porco, Chefwissenschaftlerin des Cassini-Kamerateams, anmerkte. Die Frage nach Ursache, Art und Dauer der vulkanischen Aktivität auf Enceladus bleibt also weiterhin spannend.
Tilmann Althaus
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