Saturn – Die Geheimnisse seiner Monde

Saturns unzählige Monde weisen große Unterschiede aber auch große Gemeinsamkeiten auf. Ihre Geheimnisse werden langsam erkundet und verstanden. Gleichzeitig werden aber immer neue Eigenheiten des Systems entdeckt.

Ein Beitrag von Daniel Schiller. Quelle: ESA, NASA/JPL.

Saturn ist von unzähligen Monden umgeben. Trotz ihrer sehr unterschiedlichen Chrakteristika scheint viele von ihnen eine gemeinsame Vergangenheit zu verbinden. Auf vielen Monden wurde ein charakteristisches dunkles Material auf der Oberfläche gefunden. Die Unterschiede zwischen den Monden zusammen mit diesem gemeinsamen Merkmal deuten auf einen gemeinsamen Prozess im Saturnsystem hin, welcher sie alle gleichermaßen beeinflusst. Prozess und Ursprung dieser Materialverteilung sind noch unbekannt, evtl. kommen Kometen als Quelle für das Material in Frage. Spektraluntersuchungen ergaben, dass das gleiche feinkörnige Material auf den Monden Dione, Phoebe, Iapetus, Hyperion und Epimetheus vorzufinden ist. Außerdem wurde es in Saturns F-Ring aufgespürt. Auf Dione und Enceladus ist beispielsweise nur eine Seite der Monde bedeckt. Die beobachteten Absorbtionsspektren des Materials im sichtbaren und infraroten Bereich sind im Sonnensystem bisher einzigartig, wurden also an keinem anderen Ort bisher gemessen. Aus den Messungen schließen die Wissenschaftler bisher, dass Wasser und eventuell Amoniak in dem Material gebunden sind.

Ein anderes Merkmal des Saturnsystems sind die geologischen Aktivitäten auf einem Teil der Monde. Enceladus speit kontinuierlich Fontänen aus Wasserdampf und -eis aus, und baut so teilweise den E-Ring auf.

Im Spektrum des Rings wurden Hinweise auf organische Moleküle und Silikate gefunden. Die Quelle dieses Materials könnte der feste Kern Enceladus` zusammen mit flüssigem Wasser unter seiner Oberfläche sein. Einige Wissenschaftler leiten daraus ab, dass nicht nur flüssiges Wasser sondern ein organisches Gemisch unter der Oberfläche existieren könnte. Auch der Mond Dione weist Indizien für geologische Aktivität auf. In einem Orbit um den Mond wurden kürzlich Hinweise auf Methan- und Wassereiswolken gefunden, welche direkt von Dione selbst stammen könnten.

Aber nicht nur die großen Monde scheinen Material an die Ringe abzugeben. 2004 und 2007 wurden die beiden Monde Methone und Anthe entdeckt. Beide sind jeweils nur 3 und 2 km groß und befinden sich auf Orbits zwischen den Monden Mimas und Enceladus. Beim Passieren ihrer Orbits hat Cassini einen starken Abfall in der Intensität hochenergetischer, geladener Teilchen gemessen. Diese allpräsenten Teilchen werden in den Orbits der beiden Monde absorbiert, was auf die Anwesenheit von Staub schließen lässt. Die Absorptionsgebiete um die Monde haben Ausdehnungen zwischen 1.000 und 3.000 Kilometern und formen teilweise eine Ringstruktur. Das Material dieser Ringe scheint sehr fein zu sein. Die Ringe selbst konnten optisch noch nicht beobachtet werden. Ursprung scheinen die beiden Kleinstmonde zu sein, welche durch Asteroideneinschläge lockeres Material von ihren Oberflächen verlieren könnten.

Insgesamt ergibt sich durch die Cassini-Mission ein immer umfassenderes Bild über das Saturnsystem. Während aber erste Phänomene erklärt werden können, kommen immer wieder neue Entdeckungen hinzu, welche neue Erklärungen benötigen. Die anstehende Verlängerung der ursprünglichen Mission wird noch auf Jahre hinaus neue Erkenntnisse liefern. Cassini wird am 12. März seinen nächsten Flyby an Enceladus in 50 km Höhe durchführen. Dabei werden die Wasser- und Eiswolken seiner Geysire durchflogen.