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Neptunmond: Unterirdischer Ozean auf Triton möglich

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Auf Triton, dem mit einem Durchmesser von 2400 Kilometern größten Trabanten des Planeten Neptun, herrschen Temperaturen von weniger als minus 230 Grad Celsius. Aufnahmen belegen jedoch, dass der Mond noch vor Kurzem geologisch aktiv war und von innen beheizt wird: Geysire speien flüssigen Stickstoff in die Atmosphäre. Unter seiner eisbedeckten Oberfläche könnte sich daher ein flüssiger Ozean verbergen, spekulieren Astronomen. Wie die Chancen dafür stehen, haben Jodi Gaeman von der University of Maryland in College Park und ihre Kollegen nun in einer detailreichen Computersimulation untersucht.

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Neptunmond Triton | Die Raumsonde Voyager 2 flog 1989 an Triton vorbei und sendete unter anderem dieses Bild von der gefrorenen Mondoberfläche zur Erde.

Triton bildete sich sehr wahrscheinlich nicht im Neptunsystem, sondern wurde erst später von dem Gasriesen eingefangen. Vermutlich verfolgte er dabei zunächst stark elliptische Umlaufbahnen und nahm erst im Lauf von Millionen Jahren langsam seinen nahezu kreisförmigen Orbit ein, gut 350 000 Kilometer von Neptun entfernt. Verantwortlich für diesen Bahnwechsel sind gravitative Wechselwirkungen zwischen Triton und seinem Planeten: Bei jedem Umlauf verformte sich der Mond, wobei erhebliche Mengen an Energie in Form von Wärme freigesetzt wurden. Bei diesen Prozessen könnte nicht nur die äußere Eisschicht aus gefrorenem Stickstoff, Wasser- und Trockeneis geschmolzen sein, sondern sogar sein Kern.

Ob ein damals entstandener Ozean womöglich bis heute im Untergrund des Monds erhalten blieb, untersuchten Gaeman und ihr Team nun mit Hilfe von theoretischen Modellen. Dabei konzentrierten sie sich vor allem auf die durch Gezeitenkräfte freigesetzte Energie auf Triton, das Wachstum der Eisschichten und den Wärmetransport in diesen Schichten. Auch der Wärmebeitrag durch den radioaktiven Zerfall von chemischen Elementen im Mondkern ging in die Computersimulation ein. Letzterer würde den Beitrag der Gezeiteneffekte zwar um mehrere Größenordnungen übertreffen, berichten die Forscher. Doch ohne eine zusätzliche Wärmequelle wäre der Ozean heute bereits zu Eis erstarrt.

Die durch Gezeitenkräfte freigesetzte Energie sei umso höher, je größer die Bahnexzentrizität ist, erläutern die Forscher. Den Ergebnissen zufolge würden jedoch bereits winzige Werte ausreichen, um den Ozean über Milliarden von Jahren flüssig zu halten. Die heutige Exzentrizität liegt mit 0,000016 allerdings minimal unterhalb der erforderlichen Grenze. Dennoch könnte Triton auch heute noch einen flachen Ozean unter seiner eisigen Oberfläche besitzen, schließen die Forscher aus ihren Simulationen. Voraussetzung sei, dass die Bahnexzentrizität langsam auf den aktuellen Wert absank, nachdem der Mond bereits eine fast kreisförmige Bahn verfolgte.

22. KW 2012

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 22. KW 2012

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