Kryovulkanismus

Kryovulkanismus ist das kalte Pendant zum irdischen Vulkanismus: Statt geschmolzenem Gestein wird flüssiges oder gasförmiges Wasser, Ammoniak oder Methan an die Oberfläche befördert, wo es sofort gefriert. Die spektakulärsten Beispiele sind die Eisgeysire von Enceladus, die aus vier großen Spalten (Tiger Stripes) am Südpol bis zu 250 kg Material pro Sekunde ins All schleudern und Saturns E-Ring speisen.

Auf Triton fotografierte Voyager 2 etwa 50 dunkle Plumes am Südpol, Stickstoff-Geysire, die Material 8 km hoch in die dünne Atmosphäre schießen. Auf Titan deuten Cassini-Radardaten auf kryovulkanische Strukturen hin, die möglicherweise Wasser-Ammoniak-Gemisch aus dem Inneren an die Oberfläche bringen.

Der Antrieb hinter Kryovulkanismus sind Gezeitenkräfte: Jupiter und Saturn kneten ihre Monde, die innere Reibung erzeugt Wärme, schmilzt Eis und baut Druck auf, der sich in Eruptionen entlädt. Für die Astrobiologie sind kryovulkanische Plumes ein Geschenk, sie bringen Material aus den subglazialen Ozeanen direkt an die Oberfläche, wo Sonden es analysieren können, ohne durch kilometerdickes Eis bohren zu müssen.

In Kim Stanley Robinsons 2312 (2012) sind Kryovulkane auf verschiedenen Monden aktive geologische Kräfte, die die Kolonisierung beeinflussen.

Gerade als kostenloses Fenster ins Innere eisbedeckter Welten verändert der Kryovulkanismus die Strategie der Lebenssuche. Statt mit großem technischem Aufwand kilometerdickes Eis zu durchbohren, kann eine Sonde einfach durch eine aufsteigende Plume fliegen und deren Partikel einsammeln. Genau das tat Cassini am Enceladus mehrfach und wies dabei Salze, Wasserstoff und komplexe organische Moleküle nach, allesamt Zutaten, die auf hydrothermale Aktivität am Meeresboden hindeuten. Künftige Missionen wie ein möglicher Enceladus-Orbiter könnten gezielt mit empfindlicheren Instrumenten durch die Geysire tauchen und nach Aminosäuren oder sogar Zellresten fahnden. Damit wird der Kryovulkanismus von einem geologischen Kuriosum zum vielleicht direktesten Weg, im äußeren Sonnensystem auf Leben zu stoßen. Zugleich zeigt er, wie aktiv und dynamisch Welten sein können, die auf den ersten Blick als tote Eisbälle erscheinen.