Abenteuer Astronomie

Großflächige, ja sogar globale liquide Ozeane unter der Oberfläche weit entfernter Himmelskörper des äußeren Sonnensystems rücken in den letzten Jahren immer weiter in den Fokus der Wissenschaftsgemeinde. Was vor etwa 10 Jahren noch undenkbar schien, hat sich auf einigen Eismonden wie Enceladus oder Europa zur aktuellen Lehrmeinung verfestigt, oder ist im Falle des Titans Gegenstand aktueller Diskussionen. Nun scheint es, als könne die Grenze der möglichen unterirdischen Flüssigkeitsansammlungen noch weiter nach außen verschoben werden: Triton umkreist Neptun auf einer retrograden, fast perfekt kreisförmigen jedoch mit 156° stark gegenüber dem Äquator des Planeten geneigten Umlaufbahn, in einem mittleren Abstand von 354759km. In der Astronomie werden entgegengesetzt zur Hauptrotationsrichtung umlaufende bzw. rotierende Objekte als rückläufig oder retrograd bezeichnet. Triton ist der einzige große Mond des Sonnensystems mit retrograder Orientierung. Aus entstehungsdynamischen Gründen können sich Satelliten nicht in retrograden Orbits um ihre Mutterkörper bilden. Triton muss sein Dasein also an einem anderen Ort begonnen haben, bevor er durch Neptun eingefangen und in seinen aktuellen Orbit gezwungen wurde.

Solcherart eingefangene Körper starten ihre Existenz am neuen Ort in hoch elongierten (langgezogenen) bzw. exzentrischen Orbits. Durch gravitative Interaktionen und Gezeitenreibung mit ihrem assoziierten Planeten verlassen Objekte von Tritongröße allerdings in astronomisch kurzen Zeiträumen diese Bahnen und werden durch Energieverlust in einen zunehmend kreisrunden Orbit »geschleppt«. Ein Einschleifungsprozess wie dieser setzt beträchtliche Energie frei, die den eingebremsten Körper aufheizt. Modellrechnungen legen den Schluss nahe, dass das zu erwartende Energieniveau ausreichend gewesen sein muss, um Triton nicht nur oberflächennah, sondern bis tief in den Kernbereich hinein zu erwärmen, bevor er wieder zu seinem jetzt beobachteten starren Stadium abkühlte. Allerdings verfügt der Mond allem Anschein nach über nicht unerhebliche liquide Flüssigkeitsreservoirs unter der gefrorenen Oberfläche. Dafür spricht auch, dass Triton seinen Planeten innerhalb eines kritischen Abstandes umrundet, wodurch er auch heute noch stark den Gezeitenkräften des Gasplaneten ausgesetzt ist. Aktuelle Modelle berücksichtigen die durch die Gezeitenreibung noch heute erzeugte Wärme, sowie die Zerfallsenergie, die beim radioaktiven Zerfall instabiler Atomkerne im Kern des Mondes frei wird. Beides zusammen hält – so das Ergebnis – einen großen Teil des Eismantels des äußeren Kerns in einem flüssigen Zustand, da gleichzeitig durch große Mengen Ammoniak, die im Ozean gelöst sind, der Gefrierpunkt des Wassers substantiell auf etwa –90°C herabgesetzt wird.

Lars-C. Depka