Saturnmond mit Sauerstoff-Atmosphäre

Der Saturnmond Rhea besitzt eine eigene, dünne Atmosphäre aus Sauerstoff und Kohlendioxid. Das geht aus Daten hervor, die von der Raumsonde Cassini zur Erde gefunkt wurden.

Die Raumsonde Cassini

Die beiden  Raumsonden Cassini und Huygens erforschein seit vielen Jahren den Planeten Saturn und seine Monde.

Sie wurden am 15. Oktober 1997 aneinander gekoppelt auf Cape Canaveral mit einer Titan-IVB-Rakete gestartet. Am 1. Juli 2004 schwenkte Cassini in die Umlaufbahn von Saturn ein.

Landung auf dem Titan

Cassini ist ein von der NASA gebauter Orbiter, der die Objekte aus einer Umlaufbahn heraus untersucht. Dagegen war  die von der ESA konstruierte Sonde Huygens  als Lander konzipiert, der von Cassini abgekoppelt wurde, auf dem Saturnmond Titan landete und diesen mittels direkten Messungen in der Atmosphäre und auf der Oberfläche erforschte.

Mission mit Überraschungen

Mit der Landung der Sonde Huygens am 14. Januar 2005 auf dem Saturnmond Titan hatte die Mission der Cassini-Sonde ihren Höhepunkt erreicht. Dennoch funkt sie immer wieder neue Überraschungen zur Erde. Bisher hat sie uns eine ganze Reihe von Saturnmonden näher gebracht.  Die Mission wurde daher mehrfach verlängert, aktuell (Stand: Januar 2011) ist ihr Ende für 2017 geplant.

Der größte Saturnmond

Lange hielten die Astronomen den Titan für den größten Mond unseres Sonnensystems. Inzwischen wissen wir aber, dass seine Atmosphäre so dick und somit seine Oberfläche ein wenig kleiner als die des Jupitermondes Ganymed ist.

Dennoch ist der Durchmesser von Titan größer als jener der Planeten Merkur und Pluto. Über die Landung von Huygens auf Titan haben wir in einem anderen Artikel bereits berichtet. Mehr darüber erfährst du, wenn du unten auf den Link klickst.

Große Methanvorkommen

Nicht erst seit der Huygens-Landung machen sich Planetenforscher Gedanken über die Physik des großen Mondes. Auf Titan regnet es, es gibt Flüsse und Wolkenformationen. Das Methan in der Atmosphäre stellt für die Forscher das größte Rätsel dar. Offenbar liegen die Vorkommen auf der Oberfläche gefroren vor.

Obwohl die Mondoberfläche faszinierende Landschaften aufweist, die deutlich von Flüssigkeiten geformt worden sein müssen, kommt das Methan nicht in flüssiger Form dort vor. Noch ist völlig unklar woher das in der Atmosphäre enthaltene Methan eigentlich kommt.

Wasser auf Enceladus

Im Februar und im März 2005 ist Cassini an Enceladus vorbeigeflogen. Aufnahmen der Sonde lassen flüssiges Wasser in der Südpolregion von Enceladus vermuten. Es könnte sich in Kammern befinden, die möglicherweise nur einige Meter unter der Oberfläche liegen und bräche ähnlich einem Geysir an die Oberfläche aus.

Auch die Existenz von Leben in Form von Mikroorganismen wird jetzt nicht mehr völlig ausgeschlossen.

Sauerstoff-Atmosphäre auf Rhea

Der Saturnmond Rhea besitzt eine eigene, dünne Atmosphäre aus Sauerstoff und Kohlendioxid. Das zeigen Daten, welche die Raumsonde Cassini beim Rhea-Überflug im März 2010 in einer Entfernung von nur 97 km mit einem Massenspektrometer registriert hat.

Forscher vermuten, dass der Sauerstoff entsteht, wenn elektromagnetische Strahlung auf das Wassereis der Mondoberfläche trifft und dieses zersetzt. Woher das Kohlendioxid stammt, ist für die Astronomen aber noch ein Rätsel. Einer Theorie zufolge, entsteht es möglicherweise bei der Oxidation von organischen Molekülen. Es könnte aber auch aus Ausgasungen des Oberflächeneises stammen.

Sauerstoff auch auf den Jupitermonden

Sauerstoffhaltige  Gashüllen waren früher bereits auf den eisbedeckten Jupitermonden Europa und Ganymed entdeckt worden.  Strahlung wirkt auf das gefrorene Wasser ein, das sich zersetzt und neben Wasserstoff auch Sauerstoff freisetzt.  In die Atmosphäre gelangt der Sauerstoff durch das Bombardement mit geladenen Teilchen, die sich im Einflussbereich der so genannten Magnetosphäre von Jupiter bilden.

Kein Einzelfall

Die Ergebnisse des Rhea-Überfluges der Sonde Cassini sind von den Forschern erst Ende 2010 ausgewertet worden. Sie deuten darauf hin, dass auch noch andere Eismonde eine Atmosphäre haben könnten - unter anderem Rheas Schwesternmond Dione, dessen Oberfläche ähnlich aufgebaut ist wie die Rheas.

Weitere Erkenntnisse erwartet

Da die Cassini-Mission bis zum 15. September 2017 fortgeführt werden soll, dürften in den kommenden Jahren noch viele neue Erkenntnisse über den Planeten Saturn, seine Monde und seine Ringe gesammelt werden. Immerhin lässt sich die US-Weltraumbehörde NASA diese Forschungsarbeit pro Jahr 60 Millionen US-Dollar kosten.

Während der sogenannten "Solstice Mission" soll Saturn 155 mal, Titan 54-mal und Enceladus 11-mal umrundet werden.

Auf der Seite der esa findest du mehr Informationen zur Huygens-Mission und zum Titan

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RR, 8. 1. 2011, Bilder: NASA

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