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Saturnmond mit Muster Herkunft der Enceladus-Tigerstreifen geklärt

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Auf dem Bild deutlich zu sehen sind die Streifen auf dem Enceladus, die in Richtung Südpol verlaufen.

(Foto: Nasa/JPL/Space Science Institute)

Mit einer sichtbaren Eigenart verblüfft ein Saturnmond die Wissenschaftswelt. Wie die einzigartigen Streifen, die denen eines Tigers ähneln, am Südpol von Enceladus entstanden sind, können Forscher nun plausibel erklären.

Die auffälligen Tigerstreifen am Südpol des Saturnmonds Enceladus sind eine Folge der Schwerkraft des Ringplaneten. Das berichten Forscher um Doug Hemingway von der Carnegie Institution in Washington im britischen Fachblatt "Nature Astronomy". Die Wissenschaftler haben die Physik hinter der Musterung des Eismonds untersucht.

Enceladus umkreist den Saturn auf einer elliptischen Bahn. Dadurch ist er dem Ringplaneten mal etwas näher und mal etwas weiter entfernt von ihm. Von der auf diese Weise wechselnd starken Schwerkraft des Gasriesen wird der Trabant in seinem Orbit regelmäßig durchgeknetet. Das hindert den eisbedeckten Mond daran, vollständig durchzufrieren: Unter Enceladus' kilometerdickem Eispanzer schwappt ein unterirdischer Ozean.

"Die zuerst von der 'Cassini'-Mission zum Saturn beobachteten Streifen sind einzigartig in unserem Sonnensystem", erläutert Hemingway. "Sie laufen parallel und gleichmäßig voneinander entfernt, etwa 130 Kilometer lang und 35 Kilometer auseinander." Bei den Streifen handelt es sich um Brüche im Eispanzer, aus denen kontinuierlich Wasser des unterirdischen Ozeans nach außen dringt. "Keine anderen Eisplaneten oder -monde haben so etwas", so Hemingway.

Durch die wechselnde Schwerkraft des Saturn

Sein Team hat untersucht, wie sich die Tigerstreifen gebildet haben und warum sie gerade am Südpol entstanden sind. Eine wichtige Rolle spielt demnach, dass sich die wechselnde Schwerkraft des Saturns an den Polen des Eismonds am stärksten bemerkbar macht. Dadurch ist dort der Eispanzer am dünnsten. Während der Abkühlphase auf der Bahn um den Ringplaneten friert ein Teil des unterirdischen Ozeans. Da sich Wasser beim Gefrieren ausdehnt, steigt der Druck. Am Südpol hat der Eispanzer dabei offensichtlich zuerst nachgegeben, schreiben die Forscher.

Aus der entstandenen Eisspalte ist Ozeanwasser an die Oberfläche gesprüht und hat dort den Druck erhöht. "Das führte dazu, dass sich der Eispanzer gerade so verbog, dass ein weiterer Bruch rund 35 Kilometer entfernt ausgelöst wurde", erläutert Ko-Autor Max Rudolph von der Universität von Kalifornien in Davis. "Unser Modell erklärt die regelmäßige Entfernung der Brüche." Die wechselnde Schwerkraft des Saturn sorgt dafür, dass die Spalten nicht wieder zufrieren. Das regelmäßige Durchkneten erweitert und verengt die Spalten und lässt das Ozeanwasser aus ihnen dringen - was einen Weg zur Suche nach möglichem Leben in dem unterirdischen Ozeans eröffnet.

Quelle: ntv.de, Till Mundzeck, dpa