Tethys

Ein riesiges Becken auf einer kleinen Eiswelt

Odysseus misst ungefähr 450 Kilometer im Durchmesser. Verglichen mit den gut 1.060 Kilometern des ganzen Mondes ist das eine enorme Struktur: Ihre Breite entspricht etwas mehr als zwei Fünfteln des Monddurchmessers. Daraus folgt nicht, dass das Becken denselben Anteil der gesamten Oberfläche bedeckt.

Cassini-Aufnahmen zeigen ein breites Becken mit einem gegliederten Zentralbereich und einem heute vergleichsweise gedämpften Relief. Die Landschaft entstand durch einen Einschlag und wurde danach weiter verändert. Ein alter Krater muss deshalb nicht mehr wie eine frisch ausgehobene Schüssel aussehen. Gerade seine abgeflachten Formen enthalten Hinweise darauf, wie sich das eisige Material über lange Zeit verhielt.

Wenig Dichte, viel Eis

Tethys gehört zu den besonders eisreichen Monden des Saturnsystems. Ihre mittlere Dichte liegt knapp unter einem Gramm pro Kubikzentimeter. Das ist ein Gesamtwert aus Masse und Volumen, kein direkt gemessener Materialanteil. Ein gewisser Gesteinsanteil und Hohlräume lassen sich damit nicht einfach ausschließen.

Der Mond benötigt für eine Saturnumrundung weniger als zwei Erdtage. Er teilt seine Bahnregion mit den kleineren Monden Telesto und Calypso. Diese laufen nahe den stabilen Gleichgewichtspunkten vor und hinter Tethys um Saturn. Sie sind keine Begleiter, die wie ein kleiner Mond um Tethys selbst kreisen.

Ithaca Chasma gehört zu einer älteren Episode

Das verzweigte Grabensystem Ithaca Chasma durchzieht weite Teile von Tethys. Es besitzt terrassierte Wände und streckenweise Breiten von mehreren Dutzend bis etwa hundert Kilometern. Die Eiskruste wurde hier gedehnt und in gegeneinander versetzte Blöcke zerlegt.

Wegen seiner auffälligen räumlichen Beziehung zu Odysseus wurde vorgeschlagen, dass der große Einschlag auch das Grabensystem erzeugt habe. Geologische Vergleiche sprechen jedoch dagegen, beide einfach als dasselbe Ereignis zu behandeln: Kraterzählungen und die Überlagerung von Landschaftseinheiten ordnen Ithaca Chasma vor Odysseus ein. Die Einzelheiten der Altersmodelle bleiben unsicher. Eine räumliche Nachbarschaft allein genügt aber nicht als Ursache-Wirkungs-Nachweis.

Zu den diskutierten Dehnungsquellen gehören Spannungen durch die Bahn- und Wärmeentwicklung sowie das Gefrieren früheren inneren Wassers. Welche Prozesse in welchem Verhältnis zusammenwirkten, ist weiterhin eine Forschungsfrage.

Die Form des Grabens bewahrt Hinweise auf frühere Wärme

Aus stereoskopischen Cassini-Aufnahmen lässt sich die Höhe des Geländes bestimmen. Aufgebogene Flanken von Ithaca Chasma wurden mit einem Modell verglichen, in dem sich eine gebrochene elastische Platte unter Belastung biegt. Daraus leiteten Forschende Eigenschaften der damals tragfähigen Schichten und den zugehörigen Wärmefluss ab.

Die ermittelte effektive elastische Dicke von ungefähr fünf bis sieben Kilometern bezeichnet nicht die gesamte Eiskruste. Sie beschreibt, wie steif die belastete Schicht im gewählten Modell wirkte. Auch der abgeleitete Wärmefluss gilt für die untersuchte Region zur Bildungszeit des Grabens. Er ist keine heutige globale Temperaturmessung. Ob ein einfaches Biegemodell alle Eigenschaften des Geländes ausreichend erfasst, gehört zu den Grenzen dieser Deutung.