Saturnmond: Tigerstreifen und Eisfontänen auf Enceladus
Am Südpol von Enceladus schleudern zahlreiche Schlote Eispartikel aus einer Reihe von zerklüfteten, 150 Kilometer langen Verwerfungen. Diese Verwerfungen werden Tigerstreifen genannt. Das ausgeworfene Material sammelt sich über der Mondoberfläche und bildet eine Plume; in der Geologie steht der Begriff für Rauchfahne.
Ein Forschungsteam(öffnet im neuen Fenster) des California Institute of Technology in Pasadena, Kalifornien, wertete die Daten der Cassini-Raumsonde der amerikanischen Raumfahrtbehörde Nasa aus. Das analysierte Material der Rauchfahne weist die chemischen Bedingungen auf, die für die Entstehung und den Erhalt von Leben notwendig sind. Entsprechend könnte in dem Ozean tief unter der Eisoberfläche von Enceladus Leben existieren.
Neben den von der Plume ausgespuckten Elementen wie Kohlenstoff und Stickstoff sind für die Bewohnbarkeit von Enceladus wichtige geophysikalische Bedingungen erforderlich. Dazu gehören eine ausreichende Wärmeproduktion und ein ausreichender Nährstofffluss zwischen dem Kern, dem Ozean und der Oberfläche.
Die Bewegung der Tigerstreifen
Für die aktuelle Studie nutzte das Team ein detailliertes geophysikalisches Modell, um die Bewegung dieser Tigerstreifen-Verwerfungen zu charakterisieren. Dabei bietet es neue Einblicke in die geophysikalischen Prozesse, die die Jet-Aktivität steuern.
Die Rauchfahne über dem Südpol von Enceladus variiert in der Intensität. Diese nimmt zu und ab und erzeugt während der 33-stündigen Umlaufbahn des Mondes um Saturn zwei bemerkenswerte helle Emissionsspitzen.
Die beobachteten Schwankungen in der Stärke der Rauchfahnen könnten darauf zurückführen sein, dass sich die Tigerstreifen-Verwerfungen in einer Art asymmetrischer Stoß-Rutsch-Bewegung befinden (asymmetric strike-slip motion). Hierbei schert eine Seite an der anderen vorbei, ähnlich der Art von Verwerfungsbewegung, die Erdbeben verursachen. Die für eine solche Verwerfungsbewegung erforderliche Energie ist wesentlich geringer als die für den Öffnungs-/Schließungsmechanismus.
Diese Bewegung scheint sich als Transformstörungen (Blattverschiebungen; pull-apart-Strukturen) entlang geometrischer Unregelmäßigkeiten über den Tigerstreifen auszudehnen. Im 33-Stunden-Takt bewegen sich die vier Furchen um einen halben Meter hin und her. Die Risse weisen mitunter horizontale Stufen auf, wodurch die Scherbewegungen an den Stufenflanken schmale Spalten öffnen. In der Folge entstehen die Jet-Aktivitäten, Wasserdampf aus dem unterirdischen Ozean gelangt an die Oberfläche.
Zur Studie
Die Forschungsarbeit wurde am 29. April 2024 in der Fachzeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht: Jet activity on Enceladus linked to tidally-driven strike-slip motion along tiger stripes(öffnet im neuen Fenster) (Jet-Aktivität auf Enceladus steht in Zusammenhang mit gezeitenbedingter Gleitbewegung entlang der Tigerstreifen).
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