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Saturnmond Enceladus hat nicht nur Wasserdampfstrahlen, die aus Schloten auf der Südhalbkugel austreten, sondern die Mondoberfläche in derselben Region zeigt auch Anzeichen von Veränderungen im Laufe der Zeit, die überraschende Hinweise auf erdähnliche Tektonik liefern. Neue hochauflösende Bilder von den jüngsten Vorbeiflügen der Raumsonde Cassini an Enceladus zeigen Nahaufnahmen der markanten „Tigerstreifen“-Brüche des Mondes und geben neue Einblicke in das, was innerhalb der Brüche passieren könnte. „Von allen geologischen Provinzen im Saturn-System, die Cassini erforscht hat, war keine aufregender oder hat größere Auswirkungen als die Region im südlichsten Teil von Enceladus“, sagte Carolyn Porco, Leiterin des Cassini Imaging Teams.
Ein spezielles Raumschiff-Manöver, das als „Skeet Shoot“ bezeichnet wird, wurde eingesetzt, um eine schmierfreie Abbildung im Nahbereich zu ermöglichen. Die Bodenspur der Kamera wurde ausgewählt, um Schwaden über drei Tigerstreifen oder Sulci zu schneiden, die markanten Risse, durch die Wasserdampf- und Eispartikel aktiv strömen. Die Bilder in voller Auflösung sind absolut erstaunlich. Sehen Sie sich hier die großen Bilder und Filme an.
Cassinis Vorbeiflug am 11. August und 31. Oktober dieses Jahres zielte auf die zerklüftete südliche Region von Enceladus ab, und ein Vorbeiflug am 9. Oktober führte die Raumsonde tief in die Wolke aus Wasserdampf und Eis, die aus den Schloten des Mondes schossen. Interessanterweise ist die Wolke nicht konstant und ändert sich im Laufe der Zeit. Wissenschaftler glauben, dass Kondenswasser aus den Düsen, die von der Oberfläche ausbrechen, Eispfropfen erzeugen kann, die alte Lüftungsöffnungen verschließen und das Öffnen neuer Lüftungsöffnungen erzwingen. Das Öffnen und Verstopfen von Lüftungsöffnungen entspricht auch den Messungen, die darauf hinweisen, dass die Rauchfahne von Monat zu Monat und von Jahr zu Jahr variiert. Dieser Film zeigt die Positionen der Lüftungsöffnungen auf einem sich „drehenden“ Enceladus.
„Wir sehen keine offensichtlichen Unterscheidungsmerkmale auf der Oberfläche in unmittelbarer Nähe jeder Strahlquelle, was darauf hindeutet, dass sich die Schächte öffnen und schließen und somit im Laufe der Zeit die Brüche auf und ab wandern“, sagte Porco. „Im Laufe der Zeit können die Partikel, die von den Düsen auf die Oberfläche herabregnen, entlang eines Bruchs eine durchgehende Schneedecke bilden.“
Die variierende Dampf- und Partikelwolke reicht bis in den Weltraum und hat weitreichende Auswirkungen auf das gesamte Saturnsystem, indem sie das Ringsystem mit frischem Material versorgt und ionisiertes Gas aus Wasserdampf in die Magnetosphäre des Saturn einlädt.
Tigerstreifen vergrößert. Bildnachweis: NASA/JPL/Space Science Institute
Am interessantesten ist jedoch der Nachweis der Bewegung von Enceladus’ Oberfläche, die als „Ausbreitung“ bezeichnet wird.
„Enceladus hat eine erdähnliche Ausbreitung der eisigen Kruste, aber mit einem exotischen Unterschied – die Ausbreitung erfolgt fast ausschließlich in eine Richtung, wie ein Förderband“, sagte Paul Helfenstein, Cassini Imaging Associate an der Cornell University in Ithaca, NY. „Asymmetrische Ausbreitung so etwas ist auf der Erde ungewöhnlich und nicht gut verstanden.“
„Enceladus hat eine asymmetrische Ausbreitung auf Steroiden“, fügte Helfenstein hinzu. „Wir sind uns über die geologischen Mechanismen, die die Ausbreitung kontrollieren, nicht sicher, aber wir sehen Muster der Divergenz und Bergbildung ähnlich denen, die wir auf der Erde sehen, was darauf hindeutet, dass unterirdische Wärme und Konvektion beteiligt sind.“ Dieses Video zeigt die beobachtete tektonische Ausbreitung entlang der Tigerstreifen im Südpolargebiet von Enceladus.
Die Tigerstreifen sind analog zu den mittelozeanischen Rücken auf dem Meeresboden der Erde, wo vulkanisches Material aufquillt und neue Kruste bildet. Mithilfe von Cassini-basierten digitalen Karten der Südpolarregion von Enceladus rekonstruierte Helfenstein eine mögliche Geschichte der Tigerstreifen, indem er in der Zeit rückwärts arbeitete und immer ältere Abschnitte der Karte wegschnipste. Jedes Mal stellte er fest, dass die restlichen Abschnitte wie Puzzleteile zusammenpassten.
Da Wasserdampf, organische Verbindungen und überschüssige Wärme aus dem südpolaren Terrain von Enceladus austreten, sind Wissenschaftler von der Möglichkeit einer an flüssigem Wasser reichen bewohnbaren Zone unter dem Südpol des Mondes fasziniert.
Cassinis nächster Vorbeiflug an Enceladus wird im November 2009 stattfinden.
Das Cassini-Team präsentierte seine Ergebnisse und aktuelle Bilder beim Herbsttreffen der American Geophysical Union in San Francisco.