Oben: Eine Aufnahme der Raumsonde CASSINI zeigt die Wasserdampffontänen, die aus der Südpolregion des Saturnmondes Enceladus ausgespien werden. Dieses Wasser sammelt sich in einem riesigen Ring um den Saturn, um von dort in die Atmosphäre des Planeten abzuregnen. (Photo: NASA/JPL)

Wasserdampf war von Astronomen, die das Weltraumobservatorium HERSCHEL der ESA nutzten, in einem großen Torus entdeckt worden, der den Saturn umgibt. Der Torus hat eine Dicke wie der Radius des Planeten und erstreckt sich zehnmal soweit vom Planeten weg. Der Torus blieb bislang unsichtbar, da Wasserdampf auf solche Entfernungen im sichtbaren Licht durchsichtig ist. Aber die Infrarotbeobachtungen von HERSCHEL zeigten sehr schnell das geheime Wasserlager des Saturn, das dann in die obere Atmosphäre des Ringplaneten abregnet.

Fontänen aus Wasserdampf, die vom Südpol des Saturnmondes Enceladus mit Massenströmen von etwa 250 kg/s ausgestoßen werden, beschicken den Torus. Diese Dampfströme wurden zum erstenmal im Jahr 2006 von der Raumsonde CASSINI beobachtet und stammen aus einer Region aus verwundenen Grabenbrüchen im Eispanzer des Mondes, "Tigerstreifen" genannt.

Wasserdampf wurde zuerst im Jahr 1997 mit dem Infrarot-Weltraumobservatorium (ISO) der ESA in der oberen Saturnatmosphäre entdeckt, aber bis heute waren die Astronomen darüber verwirrt, wie es dorthin gelangt war. Während Wasser in der unteren Atmosphäre existieren kann, ist der Luftdruck in der oberen Atmosphäre zu niedrig, als daß es dort natürlich vorkommen könnte.

Oben: Die europäischen Weltraumteleskope HERSCHEL und PLANCK. (Abbildung: ESA)

Auf dem Saturn gibt es sogar noch weniger Wasserdampf aufgrund der noch niedrigeren Temperaturen in der Tropopause des Gasriesen. "Auf dem Saturn liegen die Tropopausentemperaturen bei 85-90 °K", erläuterte Hartogh. "Bei diesen niedrigen Temperaturen beträgt der Dampfdruck nur etwa ein Milliardstel dessen in der Erdtropopause. Wasserdampf kann dort nicht existieren und deshalb auch nicht von dort in die Stratosphäre hinauftransportiert werden."