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Eine rekordverdächtige Wasserwolke brach vom Saturnmond Enceladus aus, und das James-Webb-Weltraumteleskop beobachtete das Geschehen.
Unter der dicken, eisigen Kruste von Enceladus befindet sich ein globaler Salzwasserozean. Frühere Missionen wie Cassini haben Wolken entdeckt, die über Hunderte von Kilometern zwischen Rissen – von Wissenschaftlern „Tigerstreifen“ genannt – in der Meeresoberfläche strömen. Die geysirartigen Wolken geben Wasserdampf, organische Chemikalien und Eispartikel in den Weltraum ab.
Aber die vom Webb-Teleskop beobachtete Wolke erstreckte sich laut einer NASA-Mitteilung über mehr als 6.000 Meilen (9.656 Kilometer), was fast der Entfernung zwischen Los Angeles und Buenos Aires, Argentinien, entspricht. Eine detaillierte Studie zu diesem Ergebnis wurde zur Veröffentlichung in der Fachzeitschrift Nature Astronomy angenommen.
NASA/ESA/CSA/STScI/G. Villanueva/A. Heide
Das James-Webb-Weltraumteleskop hat eine Wasserdampfwolke erfasst, die vom Südpol von Enceladus ausströmt. Das vom Cassini-Orbiter aufgenommene Nebenbild zeigt, wie klein Enceladus im Vergleich zur Wasserwolke erscheint.
„Als ich mir die Daten ansah, dachte ich zunächst, ich hätte mich geirrt. Es war einfach schockierend, eine Wasserfahne zu entdecken, die mehr als 20-mal so groß wie der Mond ist“, sagte der leitende Studienautor Geronimo Villanueva, ein Planetenforscher am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, in einer Erklärung. „Die Wasserfahne erstreckt sich weit über ihre Freisetzungsregion am Südpol hinaus.“
Enceladus ist ein winziger Mond, der nur etwa 4 % der Größe der Erde hat und einen Durchmesser von 313 Meilen (503,7 Kilometer) hat. Aber es ist eine von mehreren faszinierenden Meereswelten in unserem Sonnensystem, in denen Wissenschaftler glauben, dass sie die besten Chancen haben, Leben außerhalb der Erde zu finden. Obwohl sich der globale Ozean unter einer Eishülle befindet, kann der felsige Kern des Mondes den Ozean so weit erwärmen, dass er für Leben bewohnbar ist, sofern es dort existiert.
Webbs detaillierte Entdeckung der Wolke ergab, dass der Wasserdampf aus Enceladus mit etwa 79 Gallonen (299 Liter) pro Sekunde austrat – genug, um ein olympisches Schwimmbecken in ein paar Stunden zu füllen, was auf der Erde mehr als zwei Wochen dauern würde mit einem Gartenschlauch, heißt es in der Mitteilung.
„Die Umlaufbahn von Enceladus um Saturn ist relativ schnell, nur 33 Stunden. Während er um den Saturn kreist, spucken der Mond und seine Jets praktisch Wasser aus und hinterlassen einen Halo, fast wie ein Donut, in seinem Kielwasser“, sagte Villanueva. „Bei den Webb-Beobachtungen war die Wolke nicht nur riesig, es gab auch überall Wasser.“
Der unscharfe Wasserhalo, Torus genannt, befindet sich zufällig auch im breitesten und äußersten Ring des Saturn, dem sogenannten „E-Ring“. Webbs empfindliche Instrumente sammelten Daten, die zeigten, dass 30 % des Wassers im Torus verbleiben, während 70 % entweichen und als Wasserversorgung für Saturn und seine 124 Monde dienen.
Die Entwicklung von Missionen zur gründlicheren Erforschung von Enceladus und zur Entdeckung der Tiefe seines Ozeans ist für Astronomen eine Priorität. Zwei Missionen zur Erforschung des Jupitermondes Europa, der einige Ähnlichkeiten mit Enceladus aufweist, werden Anfang der 2030er Jahre in der eisigen Ozeanwelt eintreffen: die Europa Clipper-Mission der NASA und die Jupiter Icy Moons Explorer-Mission der Europäischen Weltraumorganisation. Und der Saturnmond Titan, ebenfalls eine Meereswelt, wird 2034 von der NASA-Mission Dragonfly erkundet.
In der Zwischenzeit wird Webb Enceladus weiterhin beobachten und Informationen sammeln, die für zukünftige Missionen hilfreich sein könnten
„Im Moment bietet Webb eine einzigartige Möglichkeit, direkt zu messen, wie sich Wasser in der riesigen Wolke von Enceladus im Laufe der Zeit entwickelt und verändert, und wie wir hier sehen, werden wir sogar neue Entdeckungen machen und mehr über die Zusammensetzung des darunter liegenden Ozeans erfahren“, sagte er Studienkoautorin Stefanie Milam, Planetenforscherin am Goddard Space Flight Center der NASA, in einer Erklärung. „Aufgrund der Wellenlängenabdeckung und Empfindlichkeit von Webb und dem, was wir aus früheren Missionen gelernt haben, haben wir ein völlig neues Fenster voller Möglichkeiten vor uns.“