Cassini-Daten zeigen, dass Enceladus` Ozean den Soda-Seen auf der Erde ähnelt
Neben dem Jupitermond Europa zählt der Saturnmond Enceladus mit seinen riesigen Geysiren aus Wasserdampf, die aus Rissen in der Oberfläche nahe dem Südpol hervorbrechen, zu den faszinierendsten Orten im Sonnensystem. Die massiven Fontänen werden vermutlich von einem unterirdischen Ozean aus flüssigem, salzigem Wasser gespeist so ähnlich wie beim Jupitermond Europa. Neue Analysen geben einen genaueren Blick auf die chemische Zusammensetzung dieser einzigartigen fremden Umgebung und sein mögliches Potential, Leben zu unterstützen.
Die Raumsonde Cassini hat schon viele nahe Vorbeiflüge an diesem faszinierenden Mond gehabt und ist dabei auch direkt über einen Teil der Salzwassergeysire geflogen und hat eine „Probe“ genommen. (Mehr als hundert einzelne Fontänen wurden bisher gezählt.) Bisher fanden die Forscher Wasserdampf, Eispartikel, Salze und organische Stoffe. Dies deutet darauf hin, dass das unterirdische Wasser auf Enceladus dem Wasser in den irdischen Ozeanen ähnelt.
Dass die Möglichkeit besteht, dass es irgendeine Form von Leben im Enceladischen Ozean geben könnte hat einige Aufregung unter den Planetenforschern und in der Öffentlichkeit verursacht. Cassini selbst kann dies weder bestätigen noch dementieren, aber es kann wichtige Hinweise auf die tatsächlichen Verhältnisse in dieser fremden Umgebung liefern.
Das Modell zeigt, dass Enceladus` Ozean eine Na-Cl-CO3 – Lösung mit einem alkalischen pH-Wert von ~11-12 hat. Die Dominanz von wässriger NaCl ist ein Merkmal, dass der Ozean auf Enceladus mit terrestrischem Meerwasser teilt, aber die Allgegenwart des gelösten Na2CO3 legt nahe, dass irdische Sodaseen am ehesten dem Enceladus-Ozean gleichen.
Grundsätzlich enthält das Wasser eine Menge an gelöstem Natriumcarbonat (Na2CO3), einem Natriumsalz. Der pH-Wert ist höher als üblich, etwa 11 – 12. (Meerwasser auf der Erde hat in der Regel etwa 8,08 bis 8,33). Wenn also, wie die vorläufigen Studien zeigen, das Wasser im Inneren von Enceladus ähnlich den Sodaseen auf der Erde ist, dann sind sie stark alkalisch und damit sehr salzig.
Das mag wie eine eher unwirtliche Umgebung aussehen, aber dies ist es nicht. Ein derartiger Hochsalzgehalt, wie er in den Sodaseen vorhanden ist, hat komplexe Ökosysteme mit einer reichen Vielfalt von Prokaryoten (Bakterien und Archaebakterien), eukaryotischen Algen, Protisten und Pilze ins Leben gerufen. Auch Salzwasserkrebse und Fische wurden in einigen weniger alkalischen Sodaseen gefunden. Einige Arten, die als Alkaliphile bekannt sind, haben sich speziell an die Sodaseen angepasst und wären nicht in der Lage, in einer neutraleren pH-Umgebung zu leben.
Die Kenntnis des pH-Wertes verbessert dramatisch unser Verständnis von den geochemischen Prozessen im Enceladus-Ozean. Insbesondere wird der hohe pH-Wert dahingehend interpretiert, dass er die Folge der Serpentinisierung chondritischen Gesteins sein kann. Wie bei Modellen vorhergesagt, ist Entgasung von CO2 aus dem Meer auch abhängig von der Effizienz der Mischvorgänge. Serpentinisierung führt unweigerlich zur Erzeugung von H2, ein geochemischer Kraftstoff, der die abiotische und biologische Synthese von organischen Molekülen, wie sie in Enceladus Dampfwolken gefunden wurden, unterstützen kann.
Auf der Erde sind in der Regel Sodaseen in trockenen und halb trockenen Gebieten und im Zusammenhang mit tektonischen Gräben gefunden worden. Die Photosynthese ist die primäre Energiequelle für die Bewohner dieser Seen, obwohl tiefer unten in den Seen auch anoxygene Photosynthesizer und schwefelreduzierende Bakterien üblich sind. Ähnliche Arten von Nicht-Kohlendioxid-Energiequellen, einschließlich Schwefel oder Stickstoff, würden auf Enceladus oder Europa, wo kein Sonnenlicht das unterirdische Meer erreichen kann, erforderlich sein.
Ein Ozean mit solch hoher Salinität ist nicht unbedingt die ideale Umgebung für Leben, aber es ist auf keinem Fall unmöglich, wie die Sodaseen auf der Erde gezeigt haben. Wenn das Leben überhaupt im Enceladus-Ozean begann, gibt es scheinbar keinen Grund, warum es sich nicht weiterentwickeln und an die Umgebung angepasst haben kann.
Mit Hilfe von Cassini wurde bereits festgestellt, dass organische Stoffe in den wässrigen Fontänen vorhanden sind; könnte es Leben sein? Der einzige Weg dies herauszufinden wird sein, eine Raumsonde zum Mond zu entsenden, die nach Biomarkern oder nach Mikroorganismen in den Fontänen sucht.
Ein Diagramm, dass das Innere von Enceladus darstellt wie es derzeit verstanden wird.
12. Februar 2015/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
