Pressenotiz 04/2006 - 10. März 2006

Kleiner Saturnmond ganz groß

Max-Planck Forscher weisen Material aus den Tiefen des Mondes Enceladus in der Saturn-Magnetosphäre nach

Der kleine Saturnmond Enceladus stößt permanent Eis- und Gasfontänen aus. Deren Effekt kann noch in einer Million Kilometer Entfernung nachgewiesen werden, berichten jetzt Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau in der Fachzeitschrift "Science" (Science, 10. März 2006). Ein von diesem Institut gebauter Detektor an Bord der NASA/ESA-Raumsonde CASSINI hat "Löcher" in der Magnetosphäre des Planeten entdeckt: Eine Blase geladener Teilchen, die den Saturn umgibt. Diese Löcher werden durch Material von Enceladus verursacht, das in der Nähe des Südpols aus dessen Inneren austritt.

Abbildung: Der Saturnmond Enceladus wird kontinuierlich von energiereichen Elektronen bombardiert. Diese bewegen sich entgegengesetzt zur Bewegung um den Planeten (roter Pfeil). Am 14. Juli 2005 flog die Raumsonde Cassini durch diesen Strom von Elektronen. Das Instrument LEMMS (einer von drei Detektoren des MIMI-Instruments) an Bord der Raumsonde CASSINI zeichnete eine stark reduzierte Anzahl dieser Elektronen in der Region auf, die durch den Mond abgeschirmt wurde (grüner Bereich). Solche Beobachtungen erlauben dem MIMI-Team die Wechselwirkung zwischen Enceladus und geladenen Teilchen im so genannten Strahlungsgürtel zu studieren. Variationen in diesen Signaturen sind Indikatoren für ausgasendes Material aus tiefen Schluchten in der Nähe des Südpols von Enceladus. (Bild: MPS)

Enceladus, ein Eismond des Gasriesen Saturn mit einem Durchmesser von nur 500 Kilometer, spielt eine wichtige Rolle beim Verständnis des Saturns und seiner Ringe. Nach mehreren nahen Vorbeiflügen der NASA-Raumsonde CASSINI an Enceladus wurde deutlich, dass der Mond geologisch aktiv zu sein scheint. Eis und Gas wird ständig aus tiefen Schluchten in der Nähe des Südpols heraus in die Umgebung freigesetzt. Auswirkungen dieses Phänomens sind noch in mehr als eine Million Kilometern Entfernung von Enceladus messbar und beeinflussen die Saturnmagnetosphäre.

Die Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Katlenburg-Lindau sind an Instrumenten an Bord der Raumsonde Cassini beteiligt. Der Detektor LEMMS des "Magnetospheric Imaging Instruments" (MIMI) wurde in den Labors des MPS entwickelt und gebaut. LEMMS ist in der Lage, Energie und Richtung von Elektronen und Ionen in der Saturn-Magnetosphäre zu bestimmen.

Wie die Erde besitzt auch Saturn ein eigenes Magnetfeld, welches in der Lage ist, Elektronen und Ionen in einem so genannten Strahlungsgürtel zu fangen. Enceladus umkreist Saturn innerhalb dieses Strahlungsgürtels. Geladene Teilchen aus dem Strahlungsgürtel gehen auf der Mondoberfläche verloren und hinterlassen eine Lücke in der Teilchenverteilung des Strahlungsgürtels, die man mit LEMMS beobachten kann.

Doch anders als erwartet, beobachteten die Forscher keine scharfe, gleichmäßige Absenkung der Teilchenanzahl wie bei anderen Eismonden, sondern eine variable, stark schwankende so genannte Absorptionssignatur in den LEMMS-Daten. Diese Variabilität bringen die Wissenschaftler mit der beobachteten geologischen Aktivität des Mondes Enceladus in Verbindung. "Was wir eigentlich mit LEMMS beobachten, ist der Einfluss, den die veränderlichen Eis- und Gaswolken aus den tiefen Schluchten von Enceladus auf die Saturnmagnetosphäre haben", sagt Dr. Geraint H. Jones vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung. "Diese Messungen ergänzen Resultate von anderen Cassini-Teams, die den Mond, seine Oberfläche, seine Atmosphäre sowie seinen Einfluss auf die Magnetosphäre studiert haben. Viele Disziplinen in der Physik kommen hier zusammen, das ist fantastisch".

Originalveröffentlichung

G. H. Jones, E. Roussos, N. Krupp, C. Paranicas, J. Woch, A. Lagg, D. G. Mitchell, S. M. Krimigis, and M. K. Dougherty
Enceladus' Varying Imprint on the Magnetosphere of Saturn
Science, 10 March 2006

Weitere Informationen

Dr. Geraint Jones (in Englisch)
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung
Max-Planck-Str. 2
37191 Katlenburg-Lindau
Tel.: 05556-979-205
Fax: 05556-979-240
E-Mail: jones@mps.mpg.de

Dr. Norbert Krupp
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung
Max-Planck-Str. 2
37191 Katlenburg-Lindau
Tel.: 05556-979-154
Fax: 05556-979-6154
E-Mail: krupp@mps.mpg.de

Dr. Andreas Lagg
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung
Max-Planck-Str. 2
37191 Katlenburg-Lindau
Tel.: 05556-979-465
Fax: 05556-979-6465
E-Mail: lagg@mps.mpg.de