Enceladus bewässert das halbe Saturnsystem

Produktiver Wasserspeier: Der Saturnmond Enceladus schleudert überraschend große Wassermengen ins Saturnsystem, wie neue Beobachtungen mit dem James-Webb-Weltraumteleskop enthüllen. Sie zeigen eine Wasserfontäne, die mehr als 9.600 Kilometer weit ins All hinausreicht – 20-mal weiter als der Monddurchmesser. Die Geysire von Enceladus fördern rund 300 Liter Wasser pro Sekunde und erzeugen damit einen eigenen Wasserring um den Saturn, wie Astronomen in „Nature Astronomy“ berichten.

Der nur 505 Kilometer große Saturnmond Enceladus hat es in sich. Denn unter seiner Eiskruste verbirgt sich ein Ozean aus mineralreichem, alkalischem Wasser, in dem es möglicherweise sogar hydrothermale Schlote gibt. Über Risse und Geysire am Südpol des Mondes – die sogenannten Tigerstreifen – schießen riesige Fontänen dieses Wassers ins All hinaus. Aufnahmen der NASA-Raumsonde Cassini zeigten bereits Fontänen von mehreren hundert Kilometer Länge.

Wasserfontäne so lang wie ganz Eurasien

Doch das wahre Ausmaß von Enceladus „Wasserspeiern“ enthüllen erst jetzt neue Aufnahmen des James-Webb-Weltraumteleskops. „Als ich die Daten sah, dachte ich zunächst, es müsse sich um einen Fehler handeln“, berichtet Erstautor Geronimo Villanueva vom Goddard Space Flight Center der NASA. Denn das NIRSpec-Spektrometer des Teleskops zeigte eine mehr als 9.600 Kilometer lange Wasserdampf-Fontäne an, die vom Südpol des Saturnmonds ins All schoss.

Übertragen auf die Erde wäre die von Enceladus ausgeschleuderte Wasserfontäne lang genug, um von Irland bis nach Japan zu reichen. „Es war einfach schockierend, eine Wasserfontäne zu sehen, die die mehr als 20-fache Größe des Mondes hat“, so Villanueva. Es ist das erste Mal, dass eine so weit ins All hinausreichende Fontäne bei dem Saturnmond nachgewiesen wurde.

Zehn Quadrilliarden Wassermoleküle pro Sekunde

Verblüffend ist jedoch auch die Wassermenge, die aus den polaren „Tigerstreifen“ ins All hinausschießt: Den Daten des Webb-Teleskops zufolge werden dort pro Sekunde mehr als zehn Quadrilliarden Wassermoleküle freigesetzt. Pro Sekunde entspricht dies rund 300 Litern. Das hat Folgen: „In den Webb-Beobachtungen sahen wir nicht nur diese gigantische Fontäne – da war Wasser einfach überall“, sagt Villanueva.

Das von Enceladus ausgeschleuderte Wasser verteilt sich über seinen gesamten Orbit und bildet einen Ring aus Wasserdampf, der einmal um den Saturn reicht. „Enceladus kreist relativ schnell um den Saturn, er benötigt nur 33 Stunden für einen Umlauf. Dabei zieht er einen torusförmigen Halo aus Wasser hinter sich her“, erklärt Villanueva. Dieser Wassertorus ist gut 15 Grad gegen den Enceladus-Orbit geneigt und liegt etwa auf der Höhe des E-Rings des Saturn.

Wasser für das halbe Saturnsystem

„Die Webb-Beobachtungen zeigen zum ersten Mal deutlich, welche Rolle die Wasserdampf-Fontänen des Saturnmonds für die Bildung dieses Torus spielen“, sagt Koautorin Silvia Protopapa vom Southwest Research Institute (SwRI). Den Schätzungen der Astronomen zufolge bleiben rund 30 Prozent des von Enceladus freigesetzten Wassers in dem ringförmigen Wassertorus um Saturn. Die restlichen 70 Prozent jedoch entweichen und werden über weite Teile des Saturnsystems verteilt.

Enceladus ist einer der dynamischsten Himmelskörper im Sonnensystem und ein primäres Ziel für die Suche nach außerirdischem Leben“, sagt Koautor Christopher Glein vom SwRI. „Was auf diesem Mond alles passiert, hört nicht auf, uns zu überraschen.

Was verbirgt sich im Ozean von Enceladus?

Das Team plant, Enceladus und seine Wasserfontänen im nächsten Jahr noch genauer mit dem James-Webb-Teleskop zu untersuchen. „Wir werden dann nach spezifischen Indikatoren für eine Habitabilität suchen, wie organischen Signaturen und Wasserstoffperoxid“, erklärt Glein. Diese Analysen könnte dann auch mehr Aufschluss darüber geben, wie der flüssige Ozean unter der Kruste des Enceladus beschaffen ist und ob es dort möglicherweise Leben gibt.

„Aufgrund von Webbs Sensitivität und Wellenlängenabdeckung haben wir nun ganz neue Möglichkeiten“, sagt Koautorin Stefanie Milam von der NASA. (Nature Astronomy, accepted)

Quelle: Space Telescope Science Institute, Baltimore