Die NASA-Raumsonde Cassini hat erstmals molekulare Sauerstoffionen in der Nähe von Saturns Eismond Dione “erschnüffelt”, was die Anwesenheit einer sehr dürftigen Atmosphäre bestätigt. Die Sauerstoffionen sind recht spärlich verteilt (eines pro elf Kubikzentimeter Raumvolumen oder 90.000 pro Kubikmeter) und zeigen, dass Dione eine extrem dünne neutrale Atmosphäre besitzt.
Auf der Oberfläche Diones wäre diese Atmosphäre lediglich so dicht wie die Erdatmosphäre in 480 Kilometern Höhe über der Erdoberfläche. Der Nachweis dieser dünnen Atmosphäre, die man als Exosphäre bezeichnet, wird in einer kürzlichen Ausgabe des Journals Geophysical Research Letters beschrieben.
“Wir wissen jetzt, dass Dione neben Saturns Ringen und dem Mond Rhea eine Quelle für Sauerstoffmoleküle ist”, sagte Robert Tokar, ein Mitglied des Cassini-Teams am Los Alamos National Laboratory in Los Alamos (New Mexico) und leitender Autor der Studie. “Das zeigt, dass Sauerstoff im Saturnsystem tatsächlich häufig vorkommt und bekräftigt, dass der Sauerstoff von einem Prozess stammen kann, an dem kein Leben beteiligt ist.”
Diones Sauerstoff scheint entweder von solaren Photonen oder energiereichen Teilchen aus dem Weltraum herzurühren, welche die Oberfläche aus Wassereis bombardieren und Sauerstoffmoleküle freisetzen. Aber die Wissenschaftler werden auch nach anderen Prozessen suchen, geologische Prozesse eingeschlossen, die den Sauerstoff erklären könnten.
“Wissenschaftler waren sich nicht einmal sicher, ob Dione groß genug sein würde, um eine Exosphäre zu halten, aber diese neue Forschungsarbeit zeigt, dass Dione noch interessanter ist, als wir bislang dachten”, sagte Amanda Hendrix, stellvertretende Projektwissenschaftlerin für Cassini am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena (Kalifornien), die nicht direkt an der Studie beteiligt war. ” Die Wissenschaftler graben sich jetzt durch die Cassini-Daten über Dione, um diesen Mond genauer zu betrachten.”
Mehrere feste Körper im Sonnensystem – darunter die Erde, Venus, Mars und Saturns größter Mond Titan – besitzen Atmosphären. Aber normalerweise neigen sie dazu, viel dichter zu sein als das, was auf Dione gefunden wurde. Cassini-Wissenschaftler wiesen 2010 allerdings eine dünne Exosphäre um den Saturnmond Rhea nach, welche der Exosphäre Diones sehr ähnlich ist. Die Sauerstoffdichte auf den Oberflächen von Dione und Rhea ist rund fünf Billionen Mal geringer als die auf der Erdoberfläche.
Tokar sagte, dass man die Anwesenheit molekularen Sauerstoffs auf Dione vermutet hatte, weil das Hubble Space Telescope Ozon nachgewiesen hatte. Aber sie waren sich nicht sicher, bis Cassini in der Lage war, bei ihrem zweiten Vorbeiflug an Dione am 7. April 2010 mit dem Cassini Plasma Spectrometer ionisierten molekularen Sauerstoff zu messen. Bei dem Vorbeiflug flog die Raumsonde in einer Höhe von 503 Kilometern über der Oberfläche des Mondes.
Die Cassini-Wissenschaftler analysieren auch Daten von Cassinis Ion and Neutral Mass Spectrometer, die bei einem sehr nahen Vorbeiflug am 12. Dezember 2011 gesammelt wurden. Das Ion and Neutral Mass Spectrometer erbrachte den Nachweis von Rheas dünner Atmosphäre, daher werden die Forscher in der Lage sein, die Cassini-Daten der zwei Monde zu vergleichen und zu sehen, ob in Diones Exosphäre andere Moleküle vorkommen.
Die Cassini-Huygens-Mission ist ein Gemeinschaftsprojekt der NASA, der European Space Agency (ESA) und der Italian Space Agency. Das Jet Propulsion Laboratory der NASA leitet die Mission für das Science Mission Directorate in Washington, D.C.. Der Cassini-Orbiter wurde am JPL entwickelt und zusammengebaut. Die Teams des Cassini Plasma Spectrometer und des Cassini Ion and Neutral Mass Spectrometer haben ihren Sitz am Southwest Research Institute in San Antonio (Texas).
Weitere Informationen über die Mission gibt es unter:
http://www.nasa.gov/cassini
http://saturn.jpl.nasa.gov/
Quelle: http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/whycassini/cassini20120302.html
(THK)
Antworten