Irgendwas Verrücktes ist mal mit einem der Monde des Uranus passiert – Und wir wissen vielleicht endlich, was

Okay, ich muss ehrlich sein: Ich hatte vorher nicht viel Ahnung von Ariel. Und ehrlich gesagt ging es den meisten anderen genauso. Aber nach dem, was ich gerade gelesen habe? Dieser kleine Mond, der um einen Planeten kreist, der nach dem buchstäblichen Himmel benannt wurde (Danke, griechische Mythologie), könnte einfach einer der faszinierendsten Orte in unserem Sonnensystem sein.

Ariel kennenlernen: Der Außenseiter-Mond, von dem du noch nie gehört hast

Lasst mich euch Ariel vorstellen. Er ist einer von 27 bekannten Monden des Uranus, und ehrlich gesagt bekommt er nicht die große Aufmerksamkeit. Wenn Leute an Monde denken, die es wert sind, studiert zu werden, denken die meisten an Europa (Jupiters vielversprechende Ozeanwelt) oder Titan (Saturns nebeliger Kohlenwasserstoff-Traum). Aber Ariel? Der hat einfach dagesessen, relativ unbeachtet, und seine Runden um einen Eisriesen gezogen, der praktisch auf der Seite liegt.

Ariel hat nur etwa 1.160 Kilometer Durchmesser – so klein, dass man von Tucson nach Salt Lake City fahren könnte und ungefähr die gleiche Strecke zurücklegen würde. Doch trotz seiner bescheidenen Größe hat etwas an diesem Mond Wissenschaftler schon lange beschäftigt. Seine Oberfläche ist... kompliziert. Sehr kompliziert.

„Wir sehen uralte Einschlagskrater direkt neben deutlich jüngerem Terrain", erklärt Caleb Strom, ein kürzlicher Absolvent der University of North Dakota und Hauptautor einer neuen Studie, die in Icarus veröffentlicht wurde. „Einige Regionen sind unglaublich glatt, was darauf hindeutet, dass irgendetwas sie buchstäblich geglättet hat."

Dieses „irgendetwas" könnte Kryovulkanismus sein – das Gegenstück zum normalen Vulkanismus auf Eiswelten. Statt geschmolzenem Gestein eruptiert Ariel Wasser, Eis und andere flüchtige Stoffe. Es ist, als hätten sich die Vulkane der Erde entschieden, statt Lava Smoothies zu produzieren. Seltsam, oder?

Die Oberfläche erzählt eine Geschichte gewaltsamer Dehnung

Hier wird es richtig spannend: Ariel ist übersät mit Brüchen, Graten und sogenannten Grabenbrüchen. Das sind im Grunde Abschnitte der Kruste, die unter das umgebende Gelände abgesunken sind – wie wenn jemand ein großes Stück der Oberfläche packen und versinken lassen würde. Einige dieser Strukturen sind enorm und treten in Maßstäben auf, die wir kaum irgendwo sonst in unserem Sonnensystem sehen.

Was passiert hier also? Warum sieht dieser relativ kleine Mond so aus, als hätte er einige ernsthafte geologische Traumata durchgemacht?

Ein Forschungsteam hat beschlossen, der Sache auf den Grund zu gehen – mit Computermodellen. Sie haben im Grunde gefragt: „Was würde es brauchen, um diese massiven Brüche zu erzeugen?"

Die Antwort? Gezeitenkräfte – das ständige Dehnen und Quetschen, das passiert, wenn ein Mond seine Form verändert, während er seinen Planeten umkreist. Denkt mal darüber nach: Während Ariel um den Uranus kreist, ziehen Gravitationskräfte nicht einfach sanft. Sie verzerren aktiv die Form des Mondes, drücken ihn von fast kugelförmig zu leicht footballförmig und wieder zurück, immer und immer wieder.

Das fehlende Puzzlestück: Ein verborgener Ozean in der Tiefe

Hier wird es richtig interessant. Die Forscher fanden heraus, dass Ariel, um die Brüche zu erklären, die wir heute sehen, fast sicher einen entscheidenden Bestandteil gehabt haben muss: flüssiges Wasser.

„Um diese Brüche zu erzeugen, muss man entweder eine sehr dünne Eisschale haben, die auf einem sehr großen Ozean sitzt, oder eine höhere Bahnexzentrizität mit einem kleineren Ozean", erklärt Alex Patthoff, Planetenforscher am Planetary Science Institute. „Aber in beiden Fällen brauchen wir einen Ozean, um die Brüche zu erzeugen, die wir auf Ariels Oberfläche sehen."

Und nicht irgendeinen Ozean. Die Modelle deuten darauf hin, dass dieser Ozean über 160 Kilometer tief gewesen sein könnte. Nur um das einzuordnen: Der Pazifische Ozean ist durchschnittlich etwa 4 Kilometer tief. Wir reden hier von einem Ozean, der ungefähr 40-mal tiefer ist als alles auf der Erde. Der Druck in diesen Tiefen wäre unvorstellbar.

Aber hier kommt der Twist: Damit so viel flüssiges Wasser existieren konnte, muss Ariels Umlaufbahn in der Vergangenheit ganz anders ausgesehen haben.

Ein Mond, der einst näher an seinem Planeten tanzte

Das Team berechnete, dass Ariel möglicherweise eine Bahnexzentrizität hatte, die etwa 40-mal höher war als heute. „0,04" klingt vielleicht nach einer kleinen Zahl, aber in orbitalen Maßstäben hätte das die Gezeitenkräfte, die Ariels Kruste erlebte, dramatisch verstärkt.

Es ist wie der Unterschied zwischen einer sanften Andeutung und einem festen Händedruck. Beides ist technisch gesehen „Berührung", aber einer richtet deutlich mehr Schaden an.

Diese alte Umlaufbahn wäre etwa viermal exzentrischer gewesen als Europas heutige Bahn – und Europa gilt als das Vorzeigeobjekt für Gezeitenaufheizung und Ozeanwelten. Wenn Europas Gezeiten-Dehnung beeindruckend ist, dann wäre Ariels antike Erfahrung nochmal auf einem völlig anderen Level gewesen.

Über Jahrmillionen hätte dieses ganze Dehnen und Quetschen gewaltige Reibung und Wärme im Inneren des Mondes erzeugt. Diese Wärme könnte einen riesigen flüssigen Ozean aufrechterhalten haben, selbst während die äußere Oberfläche gefroren blieb.

Moment mal – Uranus könnte ZWEI Ozeanwelten haben?

Hier wird es richtig aufregend: Das ist keine isolierte Entdeckung. Das gleiche Team hat im vergangenen Jahr ähnliche Ergebnisse für Miranda veröffentlicht – ein weiterer Mond, der den Uranus umkreist.

„Miranda hat diese absolut wilden Geländemuster, die Coronae genannt werden – massive geologische Strukturen, die aussehen, als hätte jemand versucht, die Oberfläche auseinanderzureißen und dann falsch wieder zusammenzusetzen", erklärte Nordheim. „Unsere Modelle deuten darauf hin, dass ähnliche unterseeische Ozeane auf beiden Monden existiert haben könnten."

Denkt einen Moment darüber nach. Wir reden über zwei Ozeanwelten, die den gleichen Planeten umkreisen, in den äußeren Bereichen unseres Sonnensystems. Zwei Welten, die möglicherweise riesige flüssige Ozeane unter ihren eisigen Hüllen beherbergt haben – vielleicht sogar zur gleichen Zeit.

Wenn sich das bestätigt, könnte das Uranus-System das enthalten, was unseren Ozeanen auf der Erde am nächsten kommt, was wir außerhalb unseres Heimatplaneten gefunden haben – nur dass diese Ozeane unter Meilen von Eis vergraben und von der Oberfläche aus völlig unsichtbar sind.

Warum das wichtig ist (Und warum wir zurückmüssen)

Hier meine Einschätzung: Wir haben Jahrzehnte damit verbracht, über den Mars und seine mögliche frühere Bewohnbarkeit zu philosophieren. Es wird Zeit, unsere Horizonte zu erweitern – buchstäblich.

Die Entdeckung, dass unterseeische Ozeane in den äußeren Bereichen des Sonnensystems häufig sein könnten – sogar bei relativ kleinen Monden – verändert grundlegend unser Verständnis davon, wo Leben potentiell existieren könnte. Das sind keine einfach gefrorenen Felsen. Das sind dynamische Welten mit flüssigem Wasser, geologischer Aktivität und (in Ariels Fall zumindest) gewalttätigen Geschichten, die vielleicht die Bedingungen geschaffen haben, die für interessante Chemie nötig sind.

Die Forscher selbst haben es perfekt auf den Punkt gebracht: „Wir müssen einfach zurück zum Uranus-System und es uns selbst ansehen."

Dem kann ich nur zustimmen. Wir haben Raumsonden zu Jupiter, Saturn und sogar Pluto geschickt. Aber Uranus? Da gab es seit Voyager 2's Vorbeiflug im Jahr 1986 keine dedizierte Mission – und damals wurden nur die südlichen Hemisphären der großen Monde fotografiert. Die nördlichen Hemisphären von Ariel und Miranda bleiben völlig unerforscht.

Stellt euch vor, was wir dort finden könnten. Mehr Brüche? Anderes Terrain? Hinweise auf jüngste Aktivität? Die Vorhersagen aus dieser neuen Forschung könnten als Straßenkarte für zukünftige Erkundungen dienen.

Das Fazit

Ariel lehrt uns etwas Wichtiges: Man kann einen Mond nicht nach seiner Größe beurteilen. Diese kleine, seitlich kreisende Welt könnte einst einen Ozean beherbergt haben, der über 160 Kilometer tief war – geformt von Gravitationskräften aus einer Zeit, als sie viel näher am Uranus tanzte.

Es ist eine Erinnerung daran, dass unser Sonnensystem viel dynamischer und interessanter ist, als wir ihm oft zugestehen. Und es ist ein Aufruf zum Handeln: Wir müssen zurück. Wir müssen diese unerforschten nördlichen Hemisphären sehen. Wir müssen verstehen, was mit Ariel wirklich passiert ist – und ob Miranda oder einer der anderen Monde des Uranus ähnliche Geheimnisse unter ihrer Oberfläche verbergen.

Das Universum überrascht uns immer wieder. Diesmal versteckt sich die Überraschung im Schatten eines Planeten, der sich einfach nicht entscheiden kann, welche Richtung oben ist.

Quelle: ScienceDaily