Die Eisschicht über dem unterirdischen Ozean des Saturnmondes Enceladus ist an seinem Südpol nur etwa ein bis fünf Kilometer dick. Dies geht aus Modellrechnungen basierend auf Daten der Cassini-Mission hervor. Zum Vergleich: Beim Jupitermond Europa beträgt die Dicke der äußeren Eisschicht nach aktuellen Messungen der Juno-Sonde etwa 29 Kilometer.
Unterschiedliche Methoden zur Bestimmung der Eisdicke
Die Schätzung für Enceladus stammt aus einer Studie von 2016, die Gravitationsdaten, die Form des Mondes und seine physikalische Libration analysierte. Die Forscher um Ondřej Čadek kamen zu dem Ergebnis, dass die durchschnittliche Eisdicke bei 18 bis 22 Kilometern liegt, am Südpol jedoch auf 1,5 bis 5 Kilometer abnimmt. Ein anderes Modell von Mikael Beuthe ergab eine mittlere Dicke von 23 Kilometern und etwa 7 Kilometern am Südpol.
Die Daten für Europa basieren auf Messungen des Mikrowellenradiometers an Bord der Juno-Sonde während eines Vorbeiflugs im September 2022. Die Analyse der Temperaturverteilung in verschiedenen Tiefen ergab eine 29 Kilometer dicke, thermisch leitende Eisschicht in der untersuchten Region, mit einer Unsicherheit von 10 Kilometern.
Natürliche Probenentnahme durch Geysire
Während bei Europa eine direkte Probennahme aus dem unterirdischen Ozean technisch extrem aufwendig wäre, bietet Enceladus einen entscheidenden Vorteil: Am Südpol schießen Geysire Material aus dem Ozean durch vier große Spalten im Eis ins All. Die Cassini-Sonde konnte diese Partikel und Gase während mehrerer Durchflüge analysieren.
Damit ist Enceladus derzeit der einzige bekannte Himmelskörper, bei dem Proben aus einem unterirdischen Ozean ohne aufwendige Bohrtechnik zugänglich sind. Die dünne Eisschicht am Südpol begünstigt diesen Prozess, aber erst die aktiven geologischen Strukturen machen den Ozean tatsächlich erreichbar.
- Quelle: Geophysical Research Letters (2016) – Modellierung der Eisdicke auf Enceladus
- Quelle: Nature Astronomy (2023) – Juno-Messungen der Eisdicke auf Europa
- Quelle: Cassini-Missionsdaten der NASA