Wasser auf Saturnmond: Unterirdischer Ozean auf Enceladus

Auf dem rund 500 Kilometer großen Saturnmond Enceladus muss es unterirdische Wasserreservoire geben. Diese Vermutung haben Wissenschaftler, seit sie Risse im Eis an der Oberfläche entdeckt haben, aus denen Fontänen aus Wasserdampf und Eis in den Weltraum schießen. Ein weiteres starkes Indiz dafür legen jetzt Forscher um Luciano Iess von der Universität La Sapienza in Rom und Kollegen vor. Mehr noch: Es gebe nicht das eine oder andere kleine Wasserreservoir, sondern einen riesigen unterirdischen Ozean, schreiben sie im Fachblatt „Science“.

Anomalie unter der Eisdecke

Sie stützen sich auf Daten der amerikanisch-europäischen Raumsonde „Cassini“, die in den letzten Jahren mehrfach knapp über Enceladus’ Oberfläche flog. Dabei konnten die Forscher das Schwerefeld des Mondes sehr exakt vermessen und fanden eine Anomalie unter der Eisdecke des Südpols. „Daraus folgern wir, dass sich in der Tiefe ein dichteres Material befinden muss: flüssiges Wasser, etwa sieben Prozent dichter als Eis“, sagt Iess.

Die Messungen und die Analyse gestalteten sich schwierig. Enceladus ist kein großer Mond und seine Schwerkraft entsprechend schwach. Die Wissenschaftler nutzten deshalb drei sehr dichte Vorbeiflüge von Cassini, bei denen die Sonde sich dem Eismond auf nur 100 Kilometer näherte und deshalb den Einfluss seiner Schwerkraft besonders stark spüren konnte. Mithilfe der großen Radioteleskope des Nasa Deep Space Network verfolgten die Forscher dann mit höchster Präzision die Flugbahn von Cassini jeweils über mehrere Stunden, wobei ihnen ein Mikrowellensender an Bord der Raumsonde behilflich war. Diese drei Überflüge geschahen bereits in den Jahren 2010 bis 2012, die Analyse der Daten ist aber erst jetzt abgeschlossen.

Die Ergebnisse weisen auf einen etliche Kilometer tiefen Ozean hin, der sich rund 30 bis 40 Kilometer unter der dicken Eisdecke befindet und der sich vermutlich bis in mittlere südliche Breitengrade erstreckt. Er wäre etwa so groß wie der Obere See zwischen den USA und Kanada, das zweitgrößte Binnengewässer der Erde.

Kein Beweis, nur ein starker Hinweis

„Die Interpretation der Daten klingt nachvollziehbar, aber man muss trotzdem vorsichtig sein“, sagt Tilman Spohn vom Berliner Institut für Planetenforschung im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, der an der Arbeit nicht beteiligt war. Von einem „Beweis eines unterirdischen Ozeans“, der auf einigen Pressemitteilungen der Institute zu finden ist, würde er nicht sprechen.

Dieses eindeutige Ergebnis könne eine Analyse des Schwerefeldes nicht liefern, sagt Spohn. „Der festgestellte Massenüberschuss am Südpol kann auch dadurch zustande kommen, dass der Gesteinskern des Mondes dort etwas ausgebeult ist.“ Um das zu überprüfen, müsste eine Sonde auf Enceladus landen und seismische Messungen vornehmen – was auf absehbare Zeit nicht geschehen wird.

Könnte es dort Leben geben?

Seit über flüssiges Wasser auf Enceladus spekuliert wird, diskutieren Wissenschaftler darüber, ob es dort Leben geben könnte. Eine Debatte, die auch über die Jupitermonde Callisto, Ganymed und Europa gelegentlich geführt wird, die vermutlich ebenfalls über unterirdische Wassertaschen verfügen. „Allerdings befinden sich diese zumindest bei Callisto und Ganymed wohl mitten im Eis“, sagt Spohn. „Bei Enceladus wären die Bedingungen günstiger.“ Dessen vermutetes Wasserreservoir reiche wahrscheinlich hinab bis zum festen Gestein, das Elemente wie Schwefel, Phosphor oder Eisen enthält, die wichtige Zutaten für Leben seien. „Aber es gibt keinen Kontakt zum Sonnenlicht, die Energie müsste dann auf chemischem Wege oder aus den Gezeitenbewegungen des Mondes kommen“, schränkt der Forscher ein. Auf dem Mars sind seiner Einschätzung nach die Voraussetzungen für Leben besser. Der Beweis indes steht noch aus.