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Saturn
Eine geheimnisvolle Wasserwelt

Köln. Die Saturnsonde Cassini hat viele Rätsel des Ringplaneten gelöst – aber auch eine Reihe neuer Fragen aufgeworfen.

(np) Die Oberfläche der Erde besteht zu zwei Dritteln aus Wasser. Aus dem Weltraum betrachtet schimmert sie blau. Dieser Umstand hat ihr den Beinamen „Blauer Planet“ eingebracht. Daraus nun allerdings zu schließen, Himmelskörper anderer Farbe besäßen kein Wasser, wäre ein Fehler. Auf dem auf den ersten Blick staubtrockenen Mars gibt es eine Menge davon, und auch die Daten der gerade beendeten Saturnmission der Sonde Cassini zeigen, dass es auf den Monden dieses Ringplaneten jede Menge Eis und dazu gewaltige Ozeane geben muss. Darüber berichtet das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in seiner Zusammenfassung der Ergebnisse der fast zwei Jahrzehnte dauernden Mission. Die sehr dichten Vorbeiflüge der Cassini-Sonde an den Saturnmonden hätten eine so genaue Vermessung ihrer Schwere- und Magnetfelder ermöglicht, dass die Planetenforscher recht präzise Vorstellungen über die Masseverteilung der Monde haben.


Titan und Enceladus haben es den Forschern dabei besonders angetan. Sie gehen davon aus, dass diese Trabanten bereits in ihrer Jugend ein sehr bewegtes Innenleben hatten. Das habe charakteristische Spuren auf ihren eisigen Oberflächen hinterlassen. Der  Riesenplanet Saturn knetet mit seinen gewaltigen Gezeitenkräften die Himmelskörper ständig durch. Seine Schwerkraft ist so groß, dass alle großen Saturnmonde den Planeten in einer sogenannten gebundenen Rotation umkreisen. Das bedeutet, dass sie ihm immer dieselbe Hemisphäre zuwenden, berichtet das DLR.

Titan, der mit 5150 Kilometern Durchmesser größte Saturnmond, hat eine dichte Atmosphäre aus Kohlenwasserstoffen. Er umkreist den Saturn in 1,2 Millionen Kilometern Entfernung. Aus der Analyse der Flugbahn der Cassini-Sonde schließt Luciano Iess von der Universität La Sapienza in Rom, dass das Innere des Mondes aus einer Mischung aus Gestein und Eis besteht. Offenbar habe sich Titan in seiner Jugend nicht so weit erwärmt, dass sich Gestein und Eis vollständig trennen konnten, wie das bei Merkur, Venus, Erde und Mars geschah.



Aus der Tatsache, dass es auf Titan Gezeiten wie auf der Erde gibt – die Kruste des Mondes hebt und senkt sich stellenweise um mehr als zehn Meter –, schließen die Wissenschaftler auf einen relativ dichten Ozean, der von einer 50 Kilometer mächtigen Eiskruste bedeckt ist. Das decke sich mit Messwerten der Lande­­sonde Huygens, die im Jahr 2005 von der Muttersonde Cassini abkoppelte und auf Titan niederging.

Auch zum zehnmal kleineren Mond Enceladus, der den Saturn in knapp 240 000 Kilometern Abstand umkreist, hat die Cassini-Sonde viele Daten zusammengetragen. Der kleine, aber geologisch sehr aktive Mond wurde bei 23 nahen Vorbei­flügen mit Radiowellen untersucht, berichtet das DLR. Diese Aufzeichnungen zeigten, dass der nur 500 Kilometer messende Mond einen sehr massiven Kern besitzen muss.

Die Cassini-Sonde habe etwa hundert Geysire auf Enceladus entdeckt, die sich entlang von vier Spalten erstrecken. Die Planetenforscher gehen nach den Cassini-Messwerten davon aus, dass die Dicke der Eiskruste von Enceladus in der Südpolregion bis zu 35 Kilometer beträgt. Mittlerweile gelte es zudem als sicher, dass sich unter dieser Eisschicht ein globaler Ozean verbirgt, unter dem dann wiederum der eigentliche Gesteinskern des Mondes liegt.

Das hat nun allerdings eine völlig neue Frage aufgeworfen, so das DLR. Denn ein solcher globaler Ozean kann nur dann existieren, wenn der Himmelskörper eine innere Energiequelle besitzt, die das Wasser flüssig hält. Ohne diese Heizung wäre der kleine Saturnmond ansonsten binnen weniger Millionen Jahre vollständig durchgefroren. Denn die Oberflächentemperatur auf dem Saturnmond liegt bei etwa minus 200 Grad Celsius.