IJsmaan Enceladus van Saturnus begon als vloeibare bol

Enceladus, een van de kleinere ijsmanen van Saturnus, was kort na zijn geboorte geheel gesmolten. Dat concluderen onderzoekers van de NASA in een artikel dat in het aprilnummer van Icarus verschijnt. Zij baseren zich op waarnemingen die de Amerikaanse ruimtesonde Cassini in 2005 aan deze voorheen onopvallende maan heeft verricht. Cassini scheerde drie maal langs Enceladus en ontdekte dat deze maan een warme zuidpool heeft, met breuken en geisers die waterdamp en andere gassen de ruimte in blazen.

Sinds die tijd hebben astronomen zich het hoofd gebroken over de vraag waar deze ijsbal, die slechts 500 kilometer groot is, de warmte voor deze activiteit vandaan haalt. Een deel ervan kan het gevolg zijn van de ‘knedende’ werking van getijdenkrachten, maar daarmee kan niet de aanwezigheid van bijvoorbeeld moleculaire stikstof in de geisers van Enceladus worden verklaard. Dit gas is hoogstwaarschijnlijk het gevolg van de ontleding van ammoniak en daarvoor zijn hoge temperaturen nodig – van 300 tot bijna 600 oC.

Volgens Dennis Matson en Julie Castillo is Enceladus ontstaan uit een mengsel van ijs en gesteente. Tot deze laatste behoorden de isotopen 26-aluminium en 60-ijzer, die door hun snelle verval grote hoeveelheden warmte produceerden en de ijsmassa binnen een miljoen jaar geheel hadden gesmolten. Hierdoor konden de zwaardere materialen naar het centrum zakken en vormde zich daar een relatief zware kern omringd door een mantel van water. Ook bij de aarde zijn door differentiatie een kern en mantel ontstaan.

De mantel van Enceladus ging in de loop der tijd door afkoeling vanaf de buitenzijde over in ijs, maar de warmte van langzamer vervallende radioactieve elementen in de kern zou het inwendige nog miljarden jaren lang min of meer vloeibaar kunnen houden. Momenteel zou die mantel echter zo sterk zijn afgekoeld dat er alleen plaatselijk holten met water zijn. Eén ervan, onder het zuidpoolgebied, is de oorzaak van de geiseractiviteit. George Beekman