Die Muster gibt es nur einmal in unserem Sonnensystem: Aufnahmen zeigen seltsame Streifen am Südpol des Saturnmonds Enceladus. Forscher sind dem Phänomen nun auf die Spur gekommen.

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Die auffälligen Tigerstreifen am Südpol des Saturnmonds Enceladus sind durch die Schwerkraft des Ringplaneten entstanden. Das berichten Forscher um Doug Hemingway von der Carnegie Institution in Washington im britischen Fachblatt "Nature Astronomy". Die Wissenschaftler haben die Physik hinter der Musterung des Eismonds untersucht.

Enceladus umkreist den Saturn auf einer elliptischen Bahn. Dadurch ist er dem Ringplaneten mal etwas näher und mal etwas ferner. Die in der Folge wechselnd starke Schwerkraft des Gasriesen sorgt dafür, dass der Trabant in seinem Orbit regelmäßig durchgeknetet wird. Das hindert den eisbedeckten Mond daran, vollständig durchzufrieren: Unter Enceladus' kilometerdickem Eispanzer schwappt deshalb ein unterirdischer Ozean.

"Die zuerst von der 'Cassini'-Mission beobachteten Streifen sind einzigartig in unserem Sonnensystem", erläutert Hemingway. "Sie laufen parallel und gleichmäßig voneinander entfernt, etwa 130 Kilometer lang und mit einem Abstand von 35 Kilometern." Bei den Streifen handele es sich um Brüche im Eispanzer, aus denen kontinuierlich Wasser des unterirdischen Ozeans nach außen dringe. "Keine anderen Eisplaneten oder -monde haben so etwas", so Hemingway.

Dass die Risse ausgerechnet am Südpol entstanden sind, liegt der Untersuchung zufolge daran, dass die Schwerkraft des Saturn am stärksten auf diese Region wirkt. Durch die wechselnde Gravitation und das ständige Auftauen und Gefrieren des Wassers ist der Eispanzer dort am dünnsten.

Druck lässt Eispanzer reißen

Im Detail sind die Streifen so entstanden: Während sich der Mond auf seiner Bahn um den Saturn abgekühlt hat, ist ein Teil des unterirdischen Ozeans gefroren. Dabei hat sich das Wasser ausgedehnt, der Druck im Eis ist gestiegen, sodass der Eispanzer am Pol nachgegeben hat. Ein Riss ist entstanden, der aus der Ferne aussieht wie ein Streifen auf der Oberfläche, berichten die Forscher.

Über die erste entstandene Eisspalte sei dann neues Ozeanwasser Richtung Enceladus-Oberfläche gelangt und habe beim erneuten Gefrieren wieder den Druck im Eisschild erhöht. "Das hat dazu geführt, dass sich der Eispanzer gerade so verbogen hat, dass ein weiterer Bruch rund 35 Kilometer entfernt entstanden ist", erläutert Co-Autor Max Rudolph von der Universität von Kalifornien in Davis. "Unser Modell erklärt die regelmäßige Entfernung der Brüche."

Die wechselnde Schwerkraft des Saturn sorge schließlich dafür, dass die Spalten am Südpol nicht wieder zufrören, so die Forscher weiter. Das regelmäßige Durchkneten erweitere und verenge die Spalten lediglich. Aus dem All sind sie so dauerhaft als Tigermuster zu erkennen.  © SPIEGEL ONLINE

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