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Lebensfreundlicher Saturnmond: Beprobung der Enceladus-Föntänen ist aussagekräftig:


Künstlerische Darstellung der geysir-artigen Fontänen am Südpol des Saturnmondes Enceladus (Illu.).
Copyright: NASA

San Diego (USA) – Bei der Suche nach möglichen Orten für außerirdisches Leben im und jenseits unseres Sonnensystems konzentriert sich die Wissenschaft zunächst auf jene Orte, an denen auch das einzige uns bislang bekannte Leben überdauern und gedeihen könnte. Notwendig für erdartiges Leben sind dabei an erster Stelle drei Komponenten: Wasser, Energie und organisches Material. Alle drei scheinen auf dem Saturnmond Enceladus vorhanden. Ob aber der Nachweis von organischem Material in dessen Fontänen belastbar ist, war bislang unklar.
Neben dem Vorhandensein der drei Grundvoraussetzungen für Leben macht auch ein weiteres Merkmal von Enceladus den Saturnmond zu einem idealen Kandidaten für die Suche nach außerirdischem Leben in unserem eigenen Sonnensystem: Aus geysir-artigen Fontänen wird Wasser, das einem unter dem kilometerdicken Eispanzer des Mondes verborgenen flüssigen Salzwasserozean stammt, mit bis zu 400 km/h ins All gepresst. Diese Fontänen bieten also eine einzigartige Möglichkeit, den verborgenen Enceladus-Ozean direkt zu untersuchen, ohne direkt in ihn vorstoßen zu müssen. Tatsächlich gelang es schon der Raumsonde „Cassini“ die Enceladus-Fontänen direkt zu durchfliegen und so wertvolle Daten und Hinweise auf wichtige organische Bestandteile darin zu liefern.

Bislang war allerdings nicht klar, ob es nicht auch gerade der gewaltige Druck und die damit einhergehende Geschwindigkeit, auf welche die Wasserpartikel beim Ausstoß gebracht werden sind, die nicht auch zur Fragmentierung jeglicher in den Wassereispartikeln befindlicher organischer Bestandteile führen könnte und so Messungen verzerren würde.

Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen um Professor Robert Continetti von der University of California in San Diego konnten nun in Laborexperimenten nachweisen, dass etwa Aminosäuren die Verhältnisse in den Fontänen überdauern würden. Wie die Forschenden aktuell im Fachjournal „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (PNAS; DOI: 10.1073/pnas.2313447120) berichten, belegen die Ergebnisse der Experimente die Wert- und Gültigkeit der Cassini-Messungen und Nachweise organischer Stoffe im Enceladus-Ozean.

Schon im kommenden Jahr will die NASA ihre nächste Mission ins Jupiter-System und dort gezielt zum dortigen Eismond Europa senden, der ebenfalls über einen unter dem Eispanzer verborgenen und vermutlich lebensfreundlichen Wasserozean verfügt. Auch und gerade für diese Mission könnte das neue Analyseverfahren zum Verhalten von Partikeln unter Druck- und Geschwindigkeiten interessant werden.

“Um herauszufinden, auch welche Arten des Lebens wir vielleicht in unserem eigenen Sonnensystem treffen könnten, müssen wir mehr über die möglichen Fingerabdrücke des Lebens in diesen Systemen wissen, so Robert Continetti „Unsere Arbeit zeigt, dass dies auch schon anhand der Enceladus-Fontänen möglich ist.“

Continettis Forschung wirft auch interessante Fragen für die Chemie selbst auf, einschließlich der Frage, wie Salz die Nachweisbarkeit bestimmter Aminosäuren beeinflusst: Vor dem Hintergrund, dass der Enceladus-Ozean das Vielfache des Wassers in den irdischen Ozeanen beinhaltet. „Da Salz die Eigenschaften von Wasser als Lösungsmittel sowie die Löslichkeit verschiedener Moleküle verändert, könnte dies bedeuten, dass einige Moleküle auf der Oberfläche der Eiskörner zusammenballen, was ihre Entdeckung wahrscheinlicher macht. (…) Die Auswirkungen, die dies auf die Suche nach Leben an anderen Stellen im Sonnensystem ohne Missionen zur Oberfläche dieser Ozeanwelten hat, sind sehr aufregend, aber unsere Arbeit geht über Biosignaturen in Eiskörnern hinaus“, erklärt Continetti. „Es hat auch Auswirkungen auf die fundamentale Chemie. Wir sind begeistert von der Aussicht, in die Fußstapfen von Harold Urey und Stanley Miller zu treten und die Bildung der Bausteine des Lebens durch chemische Reaktionen zu untersuchen, die durch den Aufprall von Eiskörnern aktiviert werden.“

Recherchequelle: University of California San Diego
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Neue Studie: Ozean auf Saturnmond Titan vermutlich nicht lebensfreundlich:


Blick auf die Landschaft des Saturnmondes Titan, aufgenommen von der NASA/ESA-Sonde Huygens am 14. Januar 2005.
Copyright: ESA/NASA/JPL/University of Arizona
London (Kanada) – Auf dem größten Saturnmond Titan existiert nicht nur ein Flüssigkeitskreislauf – also Regen, Flüsse, Seen und Meere aus Ethan und Methan statt aus Wasser an der Oberfläche – verborgen im Untergrund existiert zudem ein gewaltiger Ozean flüssigen Wassers. Eine neue Studie weckt nun Zweifel an der bisherigen Hoffnung, dass es in diesem Ozean Leben geben könnte.
Wie die Astrobiologin Catherine Neish von der University of Western Ontario aktuell im Fachjournal “Astrobiology” (DOI: 10.1089/ast.2023.0055) berichtet, gehen Forscher davon aus, dass der verborgene Titan-Ozean mehr als 12 Mal so viel Wasser beinhaltet als die irdischen Ozeane. Auf diese Weise schmälere das negative Studienergebnis zugleich auch die Hoffnung auf außerirdisches Leben im äußeren Sonnensystem.

„Leben, wie wir es von der Erde kennen, braucht ein Lösungsmittel. Deshalb sind Planeten und Monde mit viel Wasser auch so interessant für die Suche nach außerirdischem Leben“, so Neish.

Deshalb haben Neish, Kolleginnen und Kollegen versucht, die Menge an organischen Molekülen zu bestimmen, die von der an organischen Stoffen reichen Oberfläche des Titan in den verborgenen Ozean gelangt, um diesen so anzureichern. Grundlage hierfür waren die Daten zu Kometen-Einschlagskratern.

„Kometen, die im Laufe seiner Geschichte auf Titan einschlugen, haben die Oberfläche des eisigen Mondes zum Schmelzen gebracht und dabei Pfützen aus flüssigem Wasser geschaffen, die sich mit den organischen Stoffen an der Oberfläche vermischt haben. Die entstehende Schmelze ist dichter als ihre Eiskruste, sodass das schwerere Wasser durch das Eis sinkt, möglicherweise bis zum unterirdischen Ozean des Titan.“

Das Ergebnis der Berechnungen zeigt, dass pro Jahr nicht mehr als 7.500 Kilogramm des einfachsten Lebensbausteins, der Aminosäure Glycin, in den Ozean gelangen. Das entspreche gerade einmal dem Gewicht eines afrikanischen Elefanten, so Neish weiter.

“Ein Glycin-Elefant pro Jahr auf einen Ozean vom 12-fachen Volumen der gesamten irdischen Ozeane reicht nicht aus, um Leben zu erhalten“, so die Astrobiologin. „Früher wurde Leben mit Wasser gleichgesetzt. Dabei haben wir aber vergessen, dass das Leben auch andere Elemente, besonders Kohlenstoff, benötigt. Andere Eiswelten wie die Jupitermonde Europa und Ganymede und der Saturnmond Enceladus, haben nahezu keinen Kohlenstoff auf ihren Oberflächen und es ist unklar, wie viel aus ihrem Innern in die Ozeane gelangen kann. Titan hingegen ist der Mond mit der an organischen Stoffen reichsten Oberfläche im Sonnensystem, und selbst sein verborgener Ozean ist vermutlich nicht lebensfreundlich. Das ist also auch kein gutes Zeichen für die Frage nach der Lebensfreundlichkeit der anderen bekannten Eiswelten im Sonnensystem.“ Allerdings widerspricht die Forscherin damit den Ergebnissen früherer Studien zur potenziellen Lebensfreundlichkeit bzw. dem Nährstoff- und Elemente-Reichtum der verborgenen Ozeane etwa auf Enceladus und anderer Monde im äußeren Sonnensystem (…GreWi berichtete, siehe Links u.).

Die Studie zeige, wie schwer es ist, Kohlen- und andere Stoffe von der Titan-Oberfläche in den verborgenen Ozean zu transportieren. „Es scheint sehr schwierig, ausreichend Wasser und Kohlenstoff zugleich an einem Ort zusammenzubringen“, so die Forscherin.

Trotz der negativen Aussichten für Leben auf Titan erklärt die Wissenschaftlerin, die auch zu den Missionswissenschaftlern und -Wissenschaftlerinnen der für 2028 angedachten „Dragonfly“-Misison der NASA zum Titan zählt: „Wir wissen immer noch nicht genau, aus was der Titan wirklich besteht.“ Die Mission plant eine Flugdrohne auf die Oberfläche des Titan zu schicken, um mit dieser die präbiotische Chemie und die Frage zu untersuchen, wie organische Stoffe auf Titan entstehen. Von diesen Ergebnissen erhoffen sich die Forschenden dann auch Rückschlüsse für Fragen um die Entstehung des irdischen Lebens.

„Wegen der dichten Atmosphäre ist es fast unmöglich, die Zusammensetzung der Titan-Oberfläche allein durch die Beobachtung mit Teleskopen zu erfassen. Wir müssen auf Titan landen und Proben nehmen“, so Neish. Statt also im verborgenen Ozean selbst auf direktes Leben zu stoßen, hofft die Wissenschaftlerin nun stattdessen auf prä-biotische Chemie in der Nähe der Oberfläche.

Recherchequelle: University of Western Ontario

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Studie zeigt: Saturnmond Titan könnte nur sehr wenig Leben beherbergen:

Tucscon (USA) – Titan, der größte Saturnmond, gilt als einer der hoffnungsvollsten Orte bei der Suche nach außerirdischem Leben im Sonnensystem. Eine aktuelle Studie hat nun das Potenzial für Leben auf Titan neu bewerten.


Künstlerische Darstellung eines Sees am Nordpol von Saturns Mond Titan zeigt erhöhte Ränder und wallartige Strukturen, wie sie von der Raumsonde Cassini der NASA beobachtet wurden (Illu.).
Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech

Wie das internationale Team um den Postdoktorand Antonin Affholder vom Department für Ökologie und Evolutionsbiologie der University of Arizona und Peter Higgins vom Department für Erd- und Planetenwissenschaften der Harvard University aktuell im „Planetary Science Journal „(DOI: 10.3847/PSJ/adbc66) berichtet, haben sie ein realistisches Szenario dafür entwickelt, wie Leben auf Titan aussehen könnte – falls es existiert –, wo es am ehesten vorkommen könnte und wie viel davon vorhanden sein könnte. „In unserer Studie konzentrieren wir uns auf das, was Titan im Vergleich zu anderen eisigen Monden einzigartig macht: seinen reichen Gehalt an organischem Material“, so Affholder.

Titan ist eine ebenso fremdartige wie erdähnliche, außerirdische Welt: Bedeckt von Flüssen, Seen und Meeren statt aus Wasser aus flüssigem Methan, einem atmosphörischen Flüssigkeitskreislauf mit Methan-Regen und -Schnee, eisigen Felsbrocken und Dünen aus rußartigem „Sand“, fasziniert seine Topografie seit Langem Wissenschaftler und regt Spekulationen darüber an, ob sich unter seiner dichten, dunstigen Atmosphäre Lebensformen verbergen könnten.

Mithilfe bioenergetischer Modellierung stellte das Team fest, dass Titans unterirdischer Wasser-Ozean, der schätzungsweise bis zu 480 Kilometer tief ist, Lebensformen unterstützen könnte, die organisches Material konsumieren.

Die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen kommen zu dem Schluss, dass Titan zwar möglicherweise einfaches, mikroskopisches Leben beherbergen könnte, dieses jedoch wahrscheinlich nur ein Gesamtgewicht von wenigen Kilogramm erreichen würde.

„Obwohl viel über mögliche Szenarien spekuliert wurde, wie aus Titans reicher organischer Chemie Leben entstehen könnte, litten frühere Schätzungen unter einem zu simplen Ansatz“, so der Forscher. „Es herrscht oft die Vorstellung, dass auf Titan aufgrund seines reichen organischen Vorkommens kein Mangel an Nahrungsquellen besteht, die Leben erhalten könnten. Wir weisen darauf hin, dass nicht alle dieser organischen Moleküle als Nahrungsquelle zu Verfügung stehen, der Ozean sehr groß und der Austausch zwischen Oberfläche und Ozean begrenzt ist – wo sich alles Organische befindet. Daher plädieren wir für einen differenzierteren Ansatz.“

Im Kern der Studie liegt ein „Zurück-zu-den-Grundlagen“-Ansatz, der ein plausibles Szenario für Leben auf Titan entwarf, basierend auf einem der einfachsten und bemerkenswertesten biologischen Stoffwechselprozesse: der Fermentation.

Bekannt aus der Sauerteigherstellung, dem Bierbrauen – und weniger willkommen – als Ursache verdorbener Reste, benötigt Fermentation nur organische Moleküle, jedoch keinen „Oxidator“ wie Sauerstoff, der für andere Stoffwechselprozesse wie Zellatmung entscheidend ist.

„Fermentation entwickelte sich wahrscheinlich früh in der Geschichte des Lebens auf der Erde und erfordert keine spekulativen Mechanismen, die möglicherweise auf Titan nie stattgefunden haben“, sagt Affholder und fügte hinzu, dass Leben auf der Erde möglicherweise durch Konsum organischer Moleküle entstand, die bei der Planetenentstehung übrig geblieben waren.

„Wir haben uns gefragt: Könnten ähnliche Mikroben auf Titan existieren? Wenn ja, welches Potenzial hat Titans unterirdischer Ozean für eine Biosphäre, die sich von den scheinbar riesigen Mengen an abiotisch entstandenen organischen Molekülen ernährt, die in Titans Atmosphäre entstehen, sich an der Oberfläche ablagern und im Inneren vorhanden sind?“

Die Forscher konzentrierten sich dabei auf ein bestimmtes organisches Molekül: Glycin, die einfachste bekannte Aminosäure: „Wir wissen, dass Glycin in jeder Form von ursprünglichem Material im Sonnensystem relativ häufig vorkommt. Ob man Asteroiden, Kometen oder Gas- und Staubwolken betrachtet, aus denen Sterne und Planeten entstehen – überall findet man Glycin oder dessen Vorläufer.“

Anhand von Computersimulationen zeigt die Arbeit nun, dass nur ein kleiner Teil von Titans organischem Material für Mikroben als Nahrung geeignet sein dürfte. Mikroben, die sich von Glycin ernähren, wären auf eine stetige Versorgung mit der Aminosäure von der Oberfläche durch die dicke Eisschicht hindurch angewiesen.

Frühere Studien desselben Teams hatten gezeigt, dass Meteoriteneinschläge auf dem Eis „Schmelzbecken“ aus flüssigem Wasser erzeugen könnten, die dann absinken und Oberflächenmaterial in den Ozean transportieren.

„Unsere neue Studie zeigt, dass diese Versorgung wahrscheinlich nur ausreicht, um eine sehr kleine Population von Mikroben zu erhalten – mit einem Gesamtgewicht von nur wenigen Kilogramm, etwa dem eines kleinen Hundes“, erläutert Affholder weiter. „Eine solch winzige Biosphäre würde im Durchschnitt weniger als eine Zelle pro Liter Wasser im gesamten riesigen Ozean von Titan bedeuten.“

Für eine zukünftige Mission zum Titan könnten die Chancen, Leben zu finden, also ähnlich hoch sein wie bei der sprichwörtlichen Suche nach der Nadel im Heuhaufen; sofern sich das potenzielle Leben auf Titan nicht an einem anderen Ort als in den organischen Oberflächenmaterialien befindet.

„Wir kommen zu dem Schluss, dass Titans einzigartig reicher organischer Vorrat möglicherweise nicht in dem Maße zur Lebensfreundlichkeit des Mondes beiträgt, wie man es intuitiv annehmen würde“, so Affholder abschließend.

Recherchequelle: University of Arizona

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Webb-Teleskop entdeckt weitere rätselhafte Strukturen in der Atmosphäre des Saturn:

Newcastle (Großbritannien) – Die gewaltige Atmosphäre des Saturn stellt Planetenwissenschaftler immer wieder vor faszinierende Rätsel. Neuste Beobachtungen mit dem James-Webb-Weltraumteleskop offenbaren nun bislang unbekannte atmosphärische Strukturen in der Ionosphäre und oberen Stratosphäre des Ringplaneten.


Ein rätselhafter verstümmelter Sechsstern erstreckt sich aus der Nordpolregion bis in die subäquatorialen des Saturn.
Copyright: Tom S. Stallard et al., Geophysical Research Letters 2025

Trotz intensiver Studien durch Erdsicht-Teleskope und der Raumsonde Cassini blieben die emissionsschwachen, aber wissenschaftlich wichtigen Schichten von Ionen und neutralen Partikeln in Saturns oberer Atmosphäre größtenteils unverstanden. Die Signale waren bisher so schwach, dass sie kaum verlässlich detektiert wurden.

Mit dem Einsatz des NIRSpec-Instruments am JWST sind nun jedoch deutlich empfindlichere Messungen und Beobachtungen der Ionosphäre und Stratosphäre des Saturn möglich, durch die neue atmosphärische Prozesse sichtbar werden.

Wie das Team um Tom S. Stallard von der Northumbria University aktuell im Fachjournal „Geophysical Research Letters“ (DOI: 10.1029/2025GL116491) berichtet, offenbaren die jüngsten Saturn-Beobachtungen mit dem James Webb Space Telescope (JWST) eine über verschiedene Längengrade hinwegreichende kettenartige, dunkle Flecken, die die Forschenden als „Beads“ (Perlen) bezeichnen und die wiederum von helleren Halos umgeben sind. Diese Strukturen befinden sich äquatorwärts des Bereichs der kräftigsten Polarlichter.


Dunkle „Perlen“ in der Saturn-Ionosphäre.
Copyright: Tom S. Stallard et al., Geophysical Research Letters 2025
Die Stallard, Kolleginnen und Kollegen halten es für unwahrscheinlich, dass diese dunklen Flecken durch Einflüsse von außen wie einfallendes Material aus dem Weltraum oder einfache atmosphärische Prozesse entstehen. Stattdessen spekulieren sie, dass es sich um das Ergebnis von Scherbewegungen in ionosphärischen Winden sein könnten – also, dass starke Windgefälle oder Windverschiebungen in den oberen Atmosphärenschichten Schattenzonen oder Dichteunterschiede erzeugen.

Noch erstaunlicher sind die Beobachtungen der Forscher und Forscherinnen in der oberen Saturn-Stratosphäre: Dort scheint eine dunkle Polkappe ihre Struktur weit nach unten in die subäquatorialen Regionen auszustrecken. Dabei formen sich „Arme“ oder Speichen, die insgesamt wie ein sechsstrahliger Stern wirken, allerdings fehlen zwei dieser sechs Arme, sodass die Form asymmetrisch wirkt. Die grundsätzlich sechsgliedrige Struktur dieses Musters ist jedoch interessant, spiegelt sie doch die Geometrie des sogenannten Saturn-Hexagons, einem gewaltigen sechsseitigen Wolkenwirbel über dem Staurn-Nordpol (…GreWi berichtete)


Verschiedene Spektral-Ansichten der Perlen (o.) und des verstümmelten Sechssterns (u.).
Copyright: Tom S. Stallard et al., Geophysical Research Letters 2025
Auch diese Struktur war bislang unbekannt und deutet auf dynamische Prozesse hin, die tief in die Atmosphäre hinein reichen könnten. Als mögliche Ursachen diskutieren die Forschenden Veränderungen in der unteren Atmosphäre, Wechselwirkungen mit energetischen Partikeln, interne atmosphärische Strömungen oder sogar bislang unerkannte Wechselwirkungen mit Saturns Magnetosphäre.

Ein weiterer Befund: Die Methan-Emission in dieser Region folgt nicht dem, was man als LTE (Local Thermodynamic Equilibrium) erwartet. Das heißt: Die Verteilung und Intensität der Emissionen weichen von Modellen ab, die davon ausgehen, atmosphärische Bestandteile stünden in einem thermischen Gleichgewicht. Diese Nicht-LTE-Emissionen werfen ein Licht auf komplexe thermische und dynamische Prozesse – wie Hitzeverteilungen, Energieaustausch oder Transportprozesse in den hohen Atmosphärenschichten.

Recherchequelle: Geophys. Research Letters

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Alte Cassini-Daten offenbaren komplexe organische Moleküle
im Ozean des Saturnmondes Enceladus:

Berlin (Deutschland) – Fast zwei Jahrzehnte nachdem die Cassini-Sonde erstmals Eispartikel aus den geysirartigen Fontänen aus dem Innern des Saturnmondes Enceladus beproben konnte, wurden nun anhand dieser Daten bislang unbekannte komplexe organische Moleküle in diesen Proben nachgewiesen. Einmal mehr stärkt der Nachweis der komplexen Moleküle damit das Bild von Enceladus als einem der aussichtsreichsten Kandidaten für außerirdisches Leben in unserem Sonnensystem.


Gegen-Sonnenlichte-Aufnahmen der Wassereis-Gas-Fontänen, die aus der Südpolregion des Saturnmondes Enceladus austreten und von einem tief unter dem kilometerdicken Eispanzer des Mondes verborgenen Salzwasserozean gespeist werden
Copyright: NASA/JPL

Wie das Team um Nozair Khawaja und Frank Postberg von der Freien Universität Berlin aktuell im Fachjournal „Nature Astronomy“ (DOI: 10.1038/s41550-025-02655-y) berichtet, zeigt die Entdeckung, dass im unterirdischen Ozean des Mondes chemische Reaktionen ablaufen, die sogar biologisch relevante Molekülketten hervorbringen könnten.

Bereits 2005 hatte Cassini erstmals Hinweise auf einen verborgenen Ozean unter der dicken Eiskruste von Enceladus entdeckt. Damals wurden gewaltige Fontänen am Südpol sichtbar, die Wasser, Eis und organische Stoffe ins All schleudern. Ein Teil dieses Materials fällt wieder zurück auf die Oberfläche, ein anderer bildet den sogenannten E-Ring des Saturn. In diesen Eispartikeln hatte man schon früher organische Moleküle identifiziert – allerdings oft verändert durch Strahlungseinflüsse während ihres langen Aufenthalts im All.

Entscheidend für die nun veröffentlichte Entdeckung war ein gezielter Vorbeiflug im Jahr 2008, bei dem die Cassini-Sonde direkt durch die Fontänen hindurchflog. Mit dem Cosmic-Dust-Analyzer-Instrument (CDA) wurden dabei winzige Eispartikel registriert, die erst wenige Minuten zuvor aus den Spalten im Eis ausgeworfen worden waren – unverändert und „frisch“ aus dem Inneren.

„Die hohe Geschwindigkeit der Partikel beim Aufprall auf das Instrument war ein entscheidender Vorteil“, erläutert Studienleiter Khawaja. Bei rund 18 Kilometern pro Sekunde zerbrachen die Eiskörner so, dass Wassermoleküle keine störenden Cluster bildeten. Dadurch konnten erstmals verborgene Signale bislang unbekannter organischer Moleküle sichtbar gemacht werden.

Die Analyse zeigte: Zum einen fanden sich bekannte organische Substanzen, die schon zuvor im E-Ring nachgewiesen worden waren. Zum anderen aber tauchten nun völlig neue Molekültypen auf, darunter aliphatische Verbindungen, heterozyklische Strukturen sowie Sauerstoff- und Stickstoff-haltige organische Stoffe. Auf der Erde sind solche Moleküle wesentliche Bausteine in chemischen Reaktionsketten, die letztlich zu Aminosäuren und anderen lebenswichtigen Verbindungen führen.

„Es gibt zahlreiche denkbare Reaktionswege von den hier nachgewiesenen Molekülen hin zu biologisch relevanten Stoffen“, betont Khawaja. „Das erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass die Umweltbedingungen auf Enceladus prinzipiell lebensfreundlich sind.“

Frank Postberg ergänzt: „Unsere Ergebnisse beweisen, dass die komplexen organischen Moleküle nicht erst durch kosmische Verwitterung entstanden sind, sondern tatsächlich direkt aus dem Ozean von Enceladus stammen.“

Auch die ESA zeigt sich begeistert. Projektwissenschaftler Nicolas Altobelli spricht von einem „herausragenden Beispiel dafür, wie wertvoll die Daten vergangener Missionen noch Jahrzehnte später sein können“.


Künstlerische Darstellung des Inneren des Saturnmondes Enceladus, unter dessen eisiger Oberfläche sich ein an Nährstoffen reicher und wahrscheinlich von hydrothermalen Quellen gespeister flüssiger Wasserozean befinden (Illu.).
Copyright: ASA/JPL-Caltech/Southwest Research Institute

Die neuen Erkenntnisse haben zudem konkrete Auswirkungen auf die Zukunft der Planetenforschung: Innerhalb der ESA laufen bereits Studien für eine eigene Enceladus-Mission, die sowohl die Fontänen erneut durchfliegen als auch erstmals in der Südpol-Region landen soll. Ziel wäre es, Proben direkt vor Ort zu sammeln und mit modernsten Instrumenten zu untersuchen.

Denn Enceladus erfüllt alle Voraussetzungen für eine potenziell lebensfreundliche Umgebung: flüssiges Wasser, Energiequellen in Form hydrothermaler Aktivität, die nötigen chemischen Elemente – und nun der Nachweis komplexer organischer Moleküle.

„Selbst wenn wir auf Enceladus keine Spuren von Leben finden sollten, wäre das eine revolutionäre Erkenntnis“, erklärt Khawaja abschließend. „Denn es würde die Frage aufwerfen, warum in einer scheinbar idealen Umgebung dennoch kein Leben entstanden ist.“

Recherchequelle: ESA

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Saturnmond Enceladus besitzt stabiles inneres Wärmesystem im verborgenen Ozean:

Oxford (Großbritannien) – Eine neue Studie hat erstmals messbare Wärmeströme auch am Nordpol des Saturnmondes Enceladus nachgewiesen. Damit wird die bisherige Annahme widerlegt, wonach die geothermische Aktivität des Eismondes allein auf die spektakuläre Südpolregion beschränkt ist.


Schaubild zu den Ergebnissen der Studie.
Copyright: Howett, Milles et al., Science Advances 2025

Wie das Forschungsteam unter Leitung von Dr. Carly Howett und Dr. Georgina Miles von der Universität Oxford und dem Southwest Research Institute und des Planetary Science Institute (USA) aktuell im Fachjournal „Science Advances“ (DOI: 10.1126/sciadv.adx4338) berichtet, verfügt Enceladus damit über ein stabiles energetisches Gleichgewicht und somit auch über eine zentrale Voraussetzung für die Entstehung und langfristige Existenz von Leben.

Bereits bekannt war, dass unter der gefrorenen Oberfläche des rund 500 Kilometer großen Mondes ein globaler, salzhaltiger Ozean existiert, aus dem am Südpol gewaltige geysirartige Fontänen aus Wasserdampf und Eispartikeln austreten. Diese Aktivität wird durch sogenannte Gezeitenerwärmung verursacht, wenn die enorme Schwerkraft des Saturn den Mond während dessen Umlauf dehnt und staucht, wodurch Wärme im Inneren entsteht. Bislang konnte diese Aktivität jedoch nur am Südpol des Enceladus nachgewiesen werden, weshalb einige Wissenschaftler bezweifelten, dass auch global ein stabiles Gleichgewicht zwischen dieser inneren Energiezufuhr und der Wärmeabgabe existiert. Diese ist nicht zuletzt entscheidend dafür, dass der Ozean flüssig bleibt und nicht zufriert, oder umgekehrt, dass er nicht überhitzt und instabil wird.

Miles‘ Team Forscherteam nutzte Daten der NASA-Raumsonde „Cassini“, um Temperaturmessungen des Nordpols während zweier Jahreszeiten – Winter 2005 und Sommer 2015 – zu vergleichen. Dadurch konnte berechnet werden, wie viel Wärme aus dem inneren Ozean durch die Eiskruste bis zur Oberfläche gelangt und schließlich in den Weltraum entweicht. Überraschenderweise war die Oberfläche der Nordpolarregion wärmer als erwartet. Dies deuteten die Forschenden als Hinweis darauf, dass auch dort Wärme aus dem Inneren aufsteigt.

Die berechnete Wärmeabstrahlung beträgt etwa 46 ± 4 Milliwatt pro Quadratmeter, was auf den ersten Blick gering erscheint, tatsächlich aber rund zwei Dritteln der durchschnittlichen Wärmeabgabe durch die kontinentale Erdkruste entspricht. Hochgerechnet auf die gesamte Enceladus-Oberfläche ergibt das eine Wärmeleistung von rund 35 Gigawatt. Das entspricht etwa so viel Energie, wie über 66 Millionen Solarpaneele oder rund 10.500 moderne Windkraftanlagen liefern könnten (s. Titelabb.).

Wird dieser Wert mit der bekannten Hitzeabgabe der Südpolarregion kombiniert, ergibt sich eine Gesamtleistung von etwa 54 Gigawatt. Dieser Wert entspricht nahezu der exakt der theoretisch berechneten Energiezufuhr durch Gezeitenkräfte (50–55 GW). Diese Übereinstimmung lege nahe, dass sich Enceladus in einem thermischen Gleichgewicht befindet und sein Ozean über geologische Zeiträume stabil und flüssig bleiben kann. Damit erfüllt der Mond eine wesentliche Voraussetzung für die Entstehung und den Fortbestand von Leben.

„Enceladus ist eines der aussichtsreichsten Ziele auf der Suche nach Leben außerhalb der Erde“, betonte Dr. Miles. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass seine Energiequelle langfristig stabil ist – ein entscheidender Faktor für die Entwicklung biologischer Prozesse.“

Auch Howett unterstreicht die Bedeutung der Ergebnisse: „Die Balance zwischen Energiegewinn und -verlust ist der Schlüssel, um zu verstehen, ob Enceladus tatsächlich lebensfreundliche Bedingungen bietet. Dass sich diese Stabilität nun bestätigt, ist ausgesprochen spannend.“

Darüber hinaus konnten die Forschenden aus den thermischen Daten erstmals Rückschlüsse auf die Eisdicke der Hülle ziehen. Demnach ist die Kruste am Nordpol etwa 20 bis 23 Kilometer dick, im globalen Durchschnitt 25 bis 28 Kilometer und damit etwas mehr, als frühere Modellrechnungen ergaben. Diese Erkenntnisse sind besonders wichtig für zukünftige Missionen, die Enceladus genauer untersuchen wollen, etwa durch Landegeräte oder Unterwasserroboter, um direkt nach chemischen oder biologischen Spuren zu suchen.

Dr. Miles betonte, dass die Entdeckung nur durch die langjährige Mission von Cassini möglich war: „Die feinen Temperaturunterschiede, die den Wärmefluss verraten, sind extrem schwer zu messen. Erst durch die über ein Jahrzehnt gesammelten Daten ließ sich dieses Bild rekonstruieren. Das zeigt, wie wichtig langfristige Missionen zu potenziell lebensfreundlichen Welten sind.“

Recherchequelle: University of Oxford

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