Zwei Artikel in der Zeitschrift Natur Diese Woche geht es um die Frage, ob der Saturnmond Enceladus einen salzigen, flüssigen Ozean enthält.
Ein Forscherteam aus Europa sagt, dass eine riesige Wasserfahne, die in riesigen Jets vom Südpol des Mondes spritzt, von einem salzigen Ozean gespeist wird. Die andere Gruppe, die von der University of Colorado in Boulder geführt wurde, behauptet, dass die angeblichen Geysire nicht genug Natrium haben, um aus einem Ozean zu kommen. Die Wahrheit könnte Auswirkungen auf die Suche nach außerirdischem Leben sowie auf unser Verständnis der Entstehung von Planetenmonden haben.
Das Cassini-Raumschiff entdeckte die Wolke erstmals bei seiner Erkundung des riesigen Ringplaneten im Jahr 2005. Enceladus stößt Wasserdampf, Gas und winzige Körner aus
Eis in den Weltraum Hunderte von Kilometern über der Mondoberfläche.
Der Mond, der im äußersten "E" -Ring des Saturn umkreist, ist einer von nur einem
drei äußere Körper des Sonnensystems, die aktive Staubausbrüche erzeugen
und Dampf. Abgesehen von der Erde, dem Mars und dem Jupitermond
Europa ist einer der wenigen Orte im Sonnensystem, für die
Astronomen haben direkte Hinweise auf das Vorhandensein von Wasser.
Die europäischen Forscher unter der Leitung von Frank Postberg von der Universität Heidelberg in Deutschland berichten über den Nachweis von Natriumsalzen im Staub, der in die Enceladus-Wolke ausgestoßen wird. Postberg und Kollegen haben Daten des Cosmic Dust Analyzer (CDA) an Bord der Cassini untersucht
Raumfahrzeug und haben die Daten mit Laborexperimenten kombiniert.
Sie sagen, dass die eisigen Körner in der Enceladus-Feder enthalten
erhebliche Mengen an Natriumsalzen, die auf den salzigen Ozean hinweisen
tief unterhalb.
Die Ergebnisse ihrer Studie deuten darauf hin, dass die Konzentration von Natriumchlorid im Ozean so hoch sein kann wie die der Ozeane der Erde und etwa 0,1 bis 0,3 Mol Salz pro Kilogramm Wasser beträgt.
Die Colorado-Studie schlägt jedoch eine andere Interpretation vor.
Nicholas Schneider vom CU-Boulder-Labor für Atmosphären- und Weltraumphysik und seine Kollegen sagen, dass hohe Mengen an Natrium in der Wolke das gleiche gelbe Licht abgeben sollten, das von Straßenlaternen ausgeht, und dass die besten Teleskope der Welt sogar eine kleine Anzahl erkennen können von Natriumatomen, die den Saturn umkreisen.
Schneiders Team verwendete das 10-Meter-Keck-1-Teleskop und das 4-Meter-anglo-australische Teleskop und zeigte, dass nur wenige oder gar keine Natriumatome im Wasserdampf vorhanden waren. „Es wäre sehr aufregend gewesen, die Geysir-Hypothese zu unterstützen. Aber Mutter Natur sagt es uns nicht “, sagte Schneider.
Eine vorgeschlagene Erklärung für die gegensätzlichen Ergebnisse, so Schneider, sei, dass tiefe Kavernen existieren könnten, in denen Wasser langsam verdunstet. Wenn der Verdampfungsprozess langsam ist, enthält der Dampf wenig Natrium, genau wie Wasser, das aus dem Ozean verdunstet. Der Dampf verwandelt sich in einen Strahl, weil er aus kleinen Rissen in der Kruste in das Vakuum des Weltraums entweicht.
"Nur wenn die Verdunstung explosiver ist, würde sie mehr Salz enthalten", sagte er. "Diese Idee der langsamen Verdunstung aus einem tiefen, höhlenartigen Ozean ist nicht die dramatische Idee, die wir uns zuvor vorgestellt haben, aber sie ist angesichts unserer beiden bisherigen Ergebnisse möglich."
Schneider warnt jedoch auch davor, dass mehrere andere Erklärungen für die Jets gleichermaßen plausibel sind. „Es könnte immer noch warmes Eis sein, das in den Weltraum verdampft. Es könnten sogar Stellen sein, an denen die Kruste durch Gezeitenbewegungen an sich selbst reibt und die Reibung flüssiges Wasser erzeugt, das dann in den Weltraum verdunstet “, sagte er.
"Dies sind alles Hypothesen, aber wir können bisher niemanden mit den Ergebnissen verifizieren", sagte Schneider. "Wir müssen sie alle mit einem Körnchen Salz nehmen."
Bildunterschrift: Bild von Enceladus von Cassini. Bildnachweis: NASA / JPL / Space Science Institute
Quellen: Pressemitteilungen von CU Boulder und der University of Leicester, via Natur und Eurekalert (ein Nachrichtendienst der American Association for the Advancement of Science).
