Sonnensystem: Uranusmond Ariel könnte einen Ozean besitzen
Planetenforscher haben auf dem Uranusmond Ariel Hinweise auf flüssiges Wasser unter seiner Eisschicht entdeckt(öffnet im neuen Fenster) . Das subglaziale Gewässer könnte sich einmal bis in eine Tiefe von mehr als 170 Kilometern erstreckt haben. Ein solcher Ozean würde auch die riesigen Grabenbrüche auf der Oberfläche des Himmelskörpers erklären.
Der Eisriese Uranus besitzt nach heutigem Kenntnisstand mindestens 29 Monde. Ariel ist der viertgrößte sowie der der hellste von ihnen.
Entdeckt wurde er am 24. Oktober 1851 von dem britischen Astronomen William Lassell. Den Namen schlug jedoch der Sohn des Uranus-Entdeckers Wilhelm Herschel, John Herschel, vor. Er entlehnte ihn dem Versepos Der Lockenraub von Alexander Pope.
Die außergewöhnliche Oberfläche von Ariel
Ein Jahr auf Ariel dauert nur zwei Tage, zwölf Stunden und 29 Minuten. Dabei umrundet der etwa 1.150 Kilometer große Mond seinen Planeten in einem mittleren Abstand von etwa 190.900 Kilometern.
Während einer der Pole von Ariel während eines halben Uranusjahrs, also 42 Erdenjahren, im permanenten Schatten liegt, wird der andere durchgehend von der Sonne beschienen. In den übrigen 42 Jahren, die Uranus für eine komplette Sonnenumrundung benötigt, kehrt sich das Szenario um.
Die Aufnahmen der Raumsonde Voyager-2 der US-amerikanischen Raumfahrtbehörde Nasa zeigten im Jahr 1986, dass Ariel eine überraschend junge, geologisch aktive Oberfläche besitzt. Sie besteht aus Grabenbrüchen, steilen Klippen und rippenartigen Strukturen. Die Fachwelt geht davon aus, dass ihre heutige Form nicht älter als 800 Millionen Jahre ist.
Ariel wurde durchgeschüttelt
Das Forschungsteam geht in seiner jüngst veröffentlichen Studie aufgrund der Oberflächenbeschaffenheit davon aus, dass der Himmelskörper in der jüngeren Vergangenheit einmal oder sogar mehrfach erhitzt wurde. Dies könnte möglicherweise durch eine orbitale Resonanz mit den beiden Nachbarmonden Umbriel und Miranda verursacht worden sein.
Dadurch wurde Ariels Umlaufbahn exzentrischer und der Einfluss der Graviattion von Uranus nahm zu. Dabei wurde das Mondinnere immer wieder gedehnt und gestaucht, wodurch die Brüche und Rippen auf der Oberfläche entstanden. Gleichzeitig heizte sich das Innere des Mondes auf.
Die Arbeitsgruppe untersuchte, ob diese Hitze für die Bildung eines flüssigen Ozeans unter der eisigen Kruste ausgereicht hätte. Mit Computermodellen simulierten die Forscher die Erhitzungsphasen, um den Effekt der Gezeitenkräfte auf die Mondoberfläche zu rekonstruieren. Durch den Abgleich mit den Beobachtungsdaten ließ sich nachvollziehen, wie exzentrisch die Umlaufbahn von Ariel gewesen sein muss.
Ein 170 Kilometer tiefer Ozean
Tatsächlich können beide Gegebenheiten die geologischen Eigenschaften von Ariel erklären. Bei einer Exzentrizität von 0,04 entstünden genügend Spannungen, um die Oberflächenstrukturen entstehen zu lassen.
Laut dem Forschungsteam müsste die Umlaufbahn ungefähr viermal so exzentrisch gewesen sein wie der heutige Orbit des Jupitermondes Europa . Das wäre zwar immer noch eine beinahe kreisförmige Umlaufbahn, aber ausreichend, um die Eiskruste von unten her schmelzen zu lassen.
Der subglaziale Ozean könnte eine Tiefe von 170 Kilometern erreicht haben, hat das Forschungsteam berechnet. Wie tief er tatsächlich war oder ist, kann aus der Ferne nicht genau ermittelt werden. Um die die Grabenbrüche auf der Mondoberfläche zu erklären, muss der Ozean entweder extrem groß oder die Eiskruste sehr dünn gewesen sein. Ohne flüssiges Wasser gäbe es für die Brüche keine plausible Erklärung.
Neben Ariel könnte auch Miranda einen solchen Ozean beherbergen , quasi eine Zwillingswelt im Uranussystem. Ob es diese Ozeane immer noch gibt oder ob sie mittlerweile wieder gefroren sind, bleibt vorerst unklar.
Zur Studie
Die Studie wurde in der Icarus-Ausgabe Volume 444 für den 15. Januar 2026 veröffentlicht: Constraining ocean and ice shell thickness on Ariel from surface geologic structures and stress mapping(öffnet im neuen Fenster) (Bestimmung der Dicke des Ozeans und des Eispanzesr auf Ariel durch geologische Oberflächenstrukturen und Spannungskartierung).