Wissenschaftler der University of Arizona haben festgestellt, dass kein bekannter natürlicher Prozess die Menge an Methan produzieren kann, die auf Enceladus, einem der Saturnmonde, gefunden wird. Die Forscher vermuten, dass auf einem Himmelskörper entweder unbekannte natürliche Prozesse ablaufen können, durch die Methanpartikel in die Atmosphäre emittiert werden, oder es biologisches Leben gibt.
Als die Raumsonde Cassini-Huygens vor vielen Jahren das Saturn-System und seine Satelliten untersuchte, entdeckte das Gerät Emissionen von Wasserdampf, Stickstoff, Kohlendioxid, Methan und anderen Verbindungen auf Enceladus. Saturn ist von der Sonne weiter entfernt als Jupiter, daher ist es auf seinen Satelliten noch kälter. Saturn hat jedoch wie Jupiter eine starke Gravitation. Während seine Satelliten umkreisen, dehnt die Schwerkraft des Planeten buchstäblich die Oberfläche der Satelliten aus und hinterlässt Lücken oder Risse. Auch an diesem Punkt tritt ein Prozess auf, der als Gezeitenerwärmung bezeichnet wird. Fügen Sie die geologische Aktivität und den subglazialen flüssigen Ozean von Enceladus hinzu, und Sie erhalten das perfekte Rezept für hydrothermale Quellen. Sie sind es, die genau die Emissionen verursachen, in denen die Cassini-Huygens-Sonde verschiedene Verbindungen gefunden hat, darunter Methan, sagen Wissenschaftler.
Obwohl Methan auf nicht-biologischem Wege produziert werden kann, ist bekannt, dass seine Hauptquelle auf der Erde die Produkte der Aktivität lebender Organismen sind. Es wird im Darm von Wiederkäuern sowie durch die lebenswichtige Aktivität bestimmter Mikroorganismen wie Archaeen gebildet. Aus diesem Grund war die Entdeckung dieses Gases in der Atmosphäre anderer Himmelskörper schon immer von Interesse für Wissenschaftler. Derselbe Curiosity-Rover und die Raumsonde Trace Gas Orbiter sammeln seit mehreren Jahren Informationen über Methanemissionen in der Marsatmosphäre.
Derzeit gibt es keine Missionen zur Erforschung von Enceladus, aber Wissenschaftler der University of Arizona beschlossen, mithilfe von Computersimulationen herauszufinden, was Methanausbrüche in der Atmosphäre des Saturnmonds verursachen könnte. Dazu entwickelten sie ein mathematisches Modell, das erklären oder zumindest andeuten könnte, was unter der dicken Eiskruste von Enceladus passieren könnte.
„Wir wollten wissen, ob erdähnliche Mikroben, die Wasser verwenden, um Methan zu produzieren, die überraschende Menge dieses von Cassini entdeckten Gases erklären könnten. Um solche Mikroben, sogenannte Methanogene, auf dem Meeresboden von Enceladus zu finden, werden sehr komplexe Tiefseemissionen erforderlich sein, die in den kommenden Jahrzehnten voraussichtlich nicht gestartet werden “, sagte der Biologe und Co-Autor der Studie Regis Ferriere von der University of Arizona.
Die Entwicklung des mathematischen Modells erwies sich als sehr mühsam. Berücksichtigt wurden die von der Cassini-Sonde 2005 entdeckten chemischen und organischen Verbindungen, die Temperatur des Meeresbodens und der hydrothermalen Quellen des Satelliten sowie die möglichen Auswirkungen von Mikroben auf seine Umgebung und die Prozesse, die auf der Erde Methan erzeugen.
Letztendlich kamen die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass die beobachteten Methanmengen in der Atmosphäre von Enceladus zu hoch waren, um das Ergebnis bekannter geochemischer Prozesse zu sein. Einerseits könnte dies bedeuten, dass sich Mikroben in den Tiefen des Ozeans des Satelliten befinden könnten. Eine andere mögliche Erklärung könnten einige unbekannte geochemische Prozesse sein, die im Darm des Satelliten ablaufen. Methan könnte beispielsweise bei der Entstehung eines Himmelskörpers in den Satelliten gelangen und nun unter dem Einfluss der oben genannten Gravitationsfaktoren einfach heraussickern.
2021-07-08 15:24:07
Autor: Vitalii Babkin