Eisvulkan auf Titan

Cassini findet einen möglichen Kryovulkan auf dem Saturnmond

Die Cassini-Saturnsonde der NASA hat auf dem Mond Titan eine Struktur entdeckt, die der irdischer Vulkane ähnelt, jedoch Eis anstelle von Lava speit.

Die Auswertung topografischer Daten hat Wissenschaftlern den bislang sichersten Fund eines Eisvulkans im äußeren Sonnensystem ermöglicht. Die Ergebnisse der Untersuchung werden heute im "American Geophysical Union"-Meeting in San Francisco vorgestellt.

„Als wir auf unsere neue 3D-Karte von Sotra Facula auf Titan gesehen haben, sind wir über eine Ansammlung von Vulkanen gestolpert, die dem Etna in Italien oder Kali auf Island ähneln“, so Randolph Kirk, der die Arbeiten an der 3D-Kartographierung des Mondes leitet, Mitglied des Radar-Teams der Cassini-Mission und Geophysiker bei der US Geological Survey (USGS) im astrogeologischen Zentrum in Flagstaff (Arizona) ist, in dessen Nähe es ebenfalls Vulkankegel gibt, die denen auf der Karte ähneln.

Seit einigen Jahren diskutieren Wissenschaftler bereits, ob solche Kryo- bzw. Eisvulkane auf eisreichen Monden, etwa auf Saturns Enceladus, Neptuns Triton oder dem Pluto-Mond Charon, vorkommen und was ihre Charakteristika sind, falls es sie tatsächlich gibt. Eine Arbeitsdefinition benennt bestimmte „unterirdische“ geologische Aktivitäten, die die kalte Umgebung so weit aufheizen, dass Teile des Mondes schmelzen und Eismatsch zusammen mit anderen Materialien an die Oberfläche befördern. Vulkane auf Jupiters Monden Io und Europa spucken beispielsweise Silikat-haltige Lava.

Einige Kryovulkane sind in Details sogar ihren irdischen Pendants ähnlich: etwa mit den langen Furchen (Tigerstreifen) auf Enceladus, aus denen Fontänen aus Wasser und Eispartikeln sprühen, die kleine Spuren auf seiner Oberfläche hinterlassen. Andererseits können Eruptionen aus dichterem Material typische Vulkanberge oder fingerartig verästelte Flussspuren erzeugen. Als solche Spuren in der Vergangenheit auf Titan gefunden wurden, hatten Astronomen sie zunächst auf nicht-vulkanische Prozesse, wie zum Beispiel Sedimentablagerungen in Flüssen zurückgeführt. In der Sotra-Gegend auf Titan ist Kryovulkanismus allerdings die beste Erklärung für die beiden mehr als 900 Meter Hohen Gipfel mit ihren tiefen vulkanischen Kratern und typischen fingerartigen Fließspuren.

„Es ist einfach der beste Beweis bislang für vulkanische Topografie, der bislang für Eismonde dokumentiert wurde“, so Jeffrey Kargel, Planetologe an der University of Arizona in Tuscon. „Natürlich ist es möglich, dass diese Erhebungen tektonischen Ursprungs sind, aber die Interpretation mit den Kryovulkanen ist die einfachere und konsistentere Erklärung.“

Kirk und seine Kollegen haben für ihre These neue Radar-Bilder der Cassini-Sonde analysiert. Seine USGS-Gruppe hat daraus eine topografische Karte und 3D-Überflug-Bilder von Sotra Facula erstellt. Die Daten von Cassinis sichtbarem und infrarotem Karten-Spektrometer zeigten, dass die sich überlappenden Fließspuren von der Umgebungsoberfläche deutlich unterschieden. Die Wissenschaftler haben zwar keinen Beweis für derzeitige vulkanische Aktivitäten in der Sotra-Gegend, sie behalten das Areal nun jedoch im Auge.

„Kryovulkane helfen uns, die geologischen Kräfte zu verstehen, die einige dieser exotischen Orte in unserem Sonnensystem hervorgebracht haben“, sagt Linda Spilker, Wissenschaftlerin am Cassini-Projekt beim NASA-“Jet Propulsion Laboratory“ in Pasadena. „Beim Titan beispielsweise könnten sie erklären, wie die Atmosphäre des Mondes immer wieder mit Methan aufgefüllt wird, obwohl die Sonnenstrahlung das Molekül darin ständig zersetzt.“