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Saturnmond Mimas glüht wie Pac-Man
von Stefan Deiters
astronews.com
30. März 2010
Die bislang detaillierteste Temperaturkarte des eisigen
Saturnmondes Mimas zeigt eine überraschende Struktur: Wissenschaftler entdeckten
auf der mit Hilfe der Saturnsonde Cassini gewonnenen Karte ein
ungewöhnliches Muster, das stark an einen Helden der ersten Videospiele erinnert
- an Pac-Man. Auch im sichtbaren Bereich des Lichtes fanden sie Überraschendes.
Das Wärmebild des Saturnmondes Mimas.
Bild: NASA / JPL / GSFC / SWRI / SSI
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"Normalerweise sind es andere Saturnmonde, die im
Rampenlicht stehen, doch zeigt sich jetzt, dass Mimas ungewöhnlicher ist als wir
das erwartet hatten", meint Linda Spilker, Projektwissenschaftlerin für
Cassini am Jet Propulsion Laboratory
der NASA. "Der Mond gibt uns hier zweifellos einige neue Rätsel auf." Die Daten
sammelte die Saturnsonde bei ihrem bislang dichtesten Vorüberflug an dem
Saturnmond am 13. Februar. Mimas hat einen mittleren Durchmesser von knapp 400
Kilometern und erinnert - dank des gewaltigen Einschlagkraters Herschel - ein
wenig an den "Todesstern" aus dem Science-Fiction-Film StarWars.
Die Wissenschaftler hatten eigentlich eine sich sehr langsam verändernde
Verteilung der Temperaturen auf dem Mond erwartet. Die höchsten Werte sollten
danach in der Nähe des Äquators zu finden sein, in etwa dort, wo gerade früher
Nachmittag ist. Stattdessen entdeckten sie aber, dass die wärmsten Bereiche in
der Morgenregion am Rand der Scheibe des Mondes lagen und eine Struktur
aufwiesen, die stark an Pac-Man, den Helden der ersten Videospiele erinnert.
Hier lagen die Temperaturen in Bereichen von rund minus 181 Grad Celsius. Der
Rest des Mondes war mit minus 196 Grad Celsius deutlich kälter. Sie entdeckten
aber noch einen "Hotspot" im "Mund" von Pac-Man. Hier haben sie Temperaturen von
minus 189 Grad gemessen.
Dieser Hotspot liegt in der Region des Kraters Herschel und lässt sich gut
erklären: Hohe Kraterwände, in diesem Fall sind sie rund fünf Kilometer hoch,
können Wärme in ihrem Inneren festhalten. Für die Pac-Man-ähnliche Struktur
jedoch fehlt den Forschern bislang eine schlüssige Erklärung. "Wir vermuten,
dass sie auf irgendwelche Unterschiede in der Oberflächenbeschaffenheit
hindeutet", so John Spencer, der zum Team des Infrarot-Spektrometers der Sonde
gehört, mit dem die Messungen gemacht wurden. "Es könnte um Unterschiede gehen
wie zwischen altem, dichten Schnee und Pulverschnee."
Dichteres Eis leitet die Wärme der Sonne schneller von der Oberfläche weg und
hält sie dadurch auch tagsüber kühl. Pulverschnee verhält sich eher isolierend
und hält die Wärme an der Oberfläche, wodurch sich diese aufheizen kann. Wenn
aber tatsächlich die unterschiedliche Oberflächenbeschaffenheit Schuld an den
Wärmeunterschieden ist, bliebe zu klären, wie es zu diesen scharfen Grenzen
kommen konnte. Eine Möglichkeit wäre, dass dies mit dem Einschlag zusammenhängt,
durch den der Krater Herschel entstanden ist. Dabei könnte Eis aufgeschmolzen
und schnell wieder zu einer harten Oberfläche gefroren sein. Allerdings sollten
Meteoriteneinschläge auch diese Oberfläche inzwischen wieder pulverisiert haben.
Mimas hielt noch eine weitere Überraschung für die Wissenschaftler parat:
Eigentlich hatten sie nämlich erwartet, dass der Mond durch die Partikel des
E-Rings des Saturns eine gleichmäßig helle Farbe hat. Auf Bildern im sichtbaren
Bereich des Lichtes zeigten sich aber an Abhängen von Kratern auch Bänder aus
dunklerem Material. Diese könnte sich durch "Alterungseffekte" der Mimas-Oberfläche
erklären lassen. Im Laufe der Zeit würde nämlich helleres Eis schmelzen und nur
dunkleres Material zurückbleiben.
Ähnliche Phänomene lassen sich auch auf anderen Saturnmonden beobachten. Da
aber auf Mimas ständig neues Material aus dem E-Ring gelangt, bieten die
Beobachtungen eine gute Möglichkeit, die Geschwindigkeit dieser
Oberflächenveränderungen zu bestimmen. "Diese Prozesse finden nicht nur auf
Mimas statt, aber die detaillierten Aufnahmen, die wir jetzt haben, sind so
etwas wie ein Rosettastein für uns", meint Paul Helfenstein, ein Mitglied des
Cassini-Imaging-Teams an der Cornell University.
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