Enceladus, ein kleiner Saturn-Mond, ist bekannt für seine glitzernde Eishülle und den tief darunter liegenden Ozean. Die gefrorene Oberfläche des Mondes wird regelmäßig von den Gezeitenkräften massiert, die von Saturn und dem entfernten Mond Dione verursacht werden. Dadurch entstehen Risse in den dünneren Regionen der Kruste am Südpol des Mondes.

Saturn-Mond: Schnee dank Geysiren

Durch die Risse in der eisigen Kruste des Mondes dringt Wasser an die Oberfläche. Es dehnt sich unter hohem Druck aus und verdampft, wobei im nahen Vakuum des Alls ein regelrechter Überschall-Schneesturm entsteht. Gefrorene Partikel peitschen über die Ebenen des Mondes und fallen auf dessen Oberfläche zurück, wo sie sich zu einer Art Regolith niederlegen.

Eine neue Studie unter der Leitung der Physikerin Emily Martin vom National Air and Space Museum zeigt auf, dass sich der Saturn-Mond derzeit inmitten einer relativen Trockenperiode befinden könnte. Berechnungen auf der Grundlage der Größe einer Reihe von Vertiefungen im Regolith legen nahe, dass die Ablagerungen von Eispartikeln, die aus den polaren Geysiren fallen, an manchen Stellen mehrere Hundert Meter tief sein könnten. Das ist bei den derzeitigen Eruptionen nicht der Fall. Dies könnte bedeuten, dass der gefrorene Mond in seiner Vergangenheit weitaus aktivere Momente hatte.

Die Grubenketten wurden erstmals auf hochauflösenden Bildern der Cassini-Mission im Jahr 2017 beobachtet. Die Forschenden kamen zu dem Schluss, dass die kreisförmigen und elliptischen Gruben entstanden sind, als sich die Risse in der Kruste unter losen Regolithschichten ausdehnten und verbreiterten. Die Breite und Tiefe der Gruben kann etwas über die Eigenschaften und die Bildung des Regoliths verraten, das in sie hineinbröckelt, und auch eine ungefähre Angabe über seine Dicke liefern.

Bis zu 700 Meter dicker Schnee

Die Formeln, mit denen das Team im Rahmen seiner Forschungsarbeit hantierte, ergaben auf die Krater des Enceladus angewandt eine durchschnittliche Schneedicke von circa 250 Metern. Einige Tiefen summierten sich aber auf bis zu 700 Meter. Berücksichtige man die Geschwindigkeit, mit der die Wasserfontänen heutzutage den Schnee auf der Oberfläche des Saturn-Mondes verteilen, deute alles darauf hin, dass sie zu einem Zeitpunkt in der Vergangenheit regelrecht gebrüllt haben müssten.

Zu wissen, wie dick die Schneedecke des Mondes an kritischen Stellen ist, wäre für die Landung von Sonden auf seiner Oberfläche in der Zukunft entscheidend. In der Zwischenzeit gibt uns das bessere Verständnis, wie sich die kryovulkanische Aktivität auf Enceladus entwickelt hat, neue Einblicke in einen der faszinierendsten Körper des Sonnensystems.

Auch müssen Sonden nicht zwingend auf der Oberfläche des Himmelskörpers landen. So zeigte eine erst jüngst veröffentlichte Forschungsarbeit mitunter, dass außerirdisches Leben auf dem Saturn-Mond existieren könnte. Dazu untersuchten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nicht direkt die Kruste des Enceladus, sondern ebenjene Partikel, die mittels der Geysire in dessen Orbit geschossen werden.

Quelle: „Measurements of regolith thicknesses on Enceladus: Uncovering the record of plume activity“ (Icarus, 2023)

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