Die Untersuchung des Salzgehalts der Ozeane in Europa könnte uns Aufschluss darüber geben, ob Leben möglich ist
– Nachrichten vom 18. Juni 2019 –
In den späten neunziger Jahren lehrte uns die Galileo-Mission, dass in Europa, einem der größten Jupitermond, wahrscheinlich ein Ozean aus flüssigem Wasser unter seiner Eiskruste liegt. Das Magnetfeld, die nahezu kraterfreie Oberfläche und der Nachweis von Geysiren sprechen für diese Richtung. Wenn es existiert, ist dieser Ozean wahrscheinlich salzig. Um zu wissen, ob es für das Leben günstig ist, ist es jetzt notwendig zu bestimmen, wie tief es ist, wie salzig es ist und insbesondere um welche Art von Salz es sich handelt. Eine am 12. Juni 2019 veröffentlichte Studie befasst sich mit dieser letzten Frage. Es wurden bereits Salze auf der Oberfläche des eisigen Mondes nachgewiesen, darunter Sulfate und Salze der Schwefelsäure. Es ist jedoch nicht sicher, ob diese Salze aus dem unterirdischen Ozean stammen.
Europa dreht sich synchron mit Jupiter, das heißt, es zeigt immer die gleiche Seite. Sulfate wurden im Wesentlichen in der Hemisphäre entgegen ihrer Rotationsrichtung nachgewiesen, was man den hinteren Teil des Mondes nennen könnte. Dieses Detail ist wichtig, da es darauf hindeutet, dass diese Seite mit Schwefel aus den Vulkanen von Io, einem weiteren Mond des Jupiter, bombardiert werden könnte. Schwefelsäuresalze wären kein Hinweis auf die Zusammensetzung des Ozeans. Sie hätten sich durch einen externen Beitrag gebildet.
Die beste Möglichkeit, die Art der Salze des inneren Ozeans zu bestimmen, besteht daher darin, auf die Halbkugel auf der Vorderseite des Mondes zu blicken, die für diese Art von Phänomen viel weniger empfindlich ist. Das hat das Team mit dem Hubble-Weltraumteleskop gemacht, und was sie entdeckt haben, ist sehr ermutigend. Auf dieser Seite Europas gibt es eine andere Art von Salz, Natriumchlorid. Es ist das in unseren Küchen vorkommende Salz, das auch in den terrestrischen Ozeanen in erheblichen Mengen vorkommt.
Wenn der Ozean Europas auf die gleiche Weise gesalzen wird wie der Atlantik, steigt die Chance, dort Leben zu finden. Dies bedeutet zum Beispiel, dass es bei niedrigen Temperaturen flüssig bleiben kann. Die im Tafelsalz enthaltenen Natriumionen sind auch für viele Bodenorganismen essentiell, wohingegen Sulfate in großen Mengen lebensfeindlich sind. Natürlich müssen wir diese Entdeckung bestätigen. Das auf dieser Seite Europas beobachtete Natriumchlorid könnte eine andere Quelle haben.
Glücklicherweise wird der Mond des Jupiter in den nächsten zehn Jahren viel studiert. Im Jahr 2023 wird die NASA Europa Clipper starten, einen Orbiter, der fast ausschließlich dem kleinen Mond gewidmet ist. Die Raumsonde wird mit einem Spektrometer ausgestattet sein, das die genaue Position von Natriumchlorid auf der Oberfläche von Europa bestätigt. Idealerweise kann die amerikanische Raumsonde auch an mindestens einem der Geysire Europas teilnehmen und dessen Zusammensetzung analysieren. Wenn es Natriumchlorid findet, wird es sehr interessant. Diese Entdeckung könnte auch von Jupiters europäischer Mission Icy Moons Explorer gemacht werden, die die gleichen Ziele verfolgt, jedoch eine größere Anzahl von Monden anvisiert.
Galileo zeigt die Existenz von Geysiren auf Europa, 20 Jahre nach seinem Überflug
– Nachrichten vom 15. Mai 2018 –
Europa wird verdächtigt, Ozeane mit flüssigem Wasser unter einer dicken Eiskruste zu beherbergen. Einer der Schlüsselpunkte dieser Hypothese ist die wiederholte Beobachtung von Geysiren auf der Oberfläche dieses Jupitermondes. Geysire sind ein Zeichen der Aktivität in den Tiefen Europas. Um die chemische Zusammensetzung dieser Geysire näher zu untersuchen und möglicherweise die Bewohnbarkeit von Europa zu bestimmen, würde die NASA gerne eine ihrer Raumsonden durchqueren, die bis zu hundert Kilometer Höhe erreichen kann. Ein Raumschiff könnte so auf diese verborgenen Ozeane zugreifen, ohne selbst auf der Oberfläche Europas landen zu müssen. Es ist ein riskantes Manöver, könnte aber in einigen Jahren von einer Mission wie Europa Clipper versucht werden.
Tatsächlich wurde dieses Manöver wahrscheinlich bereits vor mehr als zwanzig Jahren von der Galileo-Raumsonde durchgeführt, aber die NASA hat dies 2018 bemerkt. Die Geysire von Europa wurden erstmals 2013 vom Teleskop Hubble identifiziert, aber 1997 bei der Galileo-Mission nur 124 Kilometer vom Jupitermond entfernt, zeichnete sich eine magnetische Anomalie auf, die bis dahin ungeklärt blieb. Ein Team von Wissenschaftlern fiel auf die Daten der Mission zurück, die 2003 zu Ende ging. Vor allem zwei Instrumente ermöglichten es, diese Schlussfolgerungen zu ziehen: Das Magnetometer und der Teilchendetektor der Raumsonde zeichneten innerhalb von drei Minuten sehr ungewöhnliche Variationen auf. Diese Unterschiede werden sehr gut erklärt, wenn wir annehmen, dass die Raumsonde einen Geysir durchlaufen hat. Die vom Geysir emittierten Teilchen hätten mit dem Magnetfeld interagiert, um die Anomalie zu verursachen.
Um ihre Hypothese zu testen, modellierten die Wissenschaftler die Parameter der Mission in einer Computersimulation und erzeugten einen Geysir von Wasserdampf, als sie in der Nähe von Europa vorbeikamen. Die Simulationsergebnisse stimmen perfekt mit den tatsächlichen Daten von Galileo in Verbindung mit Flugbeobachtungen überein. Es ist jetzt fast sicher, dass die Geysire von Europa existieren. Es gibt jedoch noch viele Fragen: Sind diese Geysire pünktlich oder dauerhaft, und vor allem, was ist ihre chemische Zusammensetzung? Die Mission Europa Clipper und die Mission Jupiter Icy Moon Orbiter könnten Antworten liefern. Diese beiden von NASA und ESA entwickelten Raumsonden sollen Anfang der 2020er Jahre auf den Markt kommen und einige Jahre später erste Ergebnisse liefern.
– Nachrichten vom 23. Mai 2017 –
Die NASA scheint darauf bedacht zu sein, Raumsonden zu schicken, um die Geheimnisse von Europa, Jupiters eisigem Mond, zu entschlüsseln. Jetzt, wo feststeht, dass Europa einer der Orte ist, an denen das Leben im Sonnensystem am wahrscheinlichsten ist, verstehen wir, warum. Aber was den kleinen Jupitermond so interessant macht, ist sein Ozean unter Eismeilen.
Die NASA hat ein Team von der Universität von Arizona beauftragt, ein Seismometer zu bauen, das in der Lage ist, den Geschehnissen in den Tiefen Europas zu lauschen. Das ultimative Ziel einer solchen Sonde wäre es offensichtlich, Spuren des Lebens auf diesem Mond zu finden. Aber mit einem Seismometer Spuren des Lebens zu finden, ist nicht einfach.
Hier kommt der ganze Einfallsreichtum der NASA-Teams ins Spiel. Indem die Wissenschaftler der Mission den internen Bewegungen des Mondes zuhören, können sie eine Menge Informationen einschließlich der Dicke der Eiskruste oder der Kräfte des Mondes bestimmen Gezeiten aufgrund der Nähe des Gasriesen Jupiter. Aber was sie am meisten interessiert, ist die Entdeckung der Seen in der gefrorenen Schicht Europas.
Daher sind die Kanäle, von denen aus die Geysire auf Europa beobachtet wurden, die bevorzugten Ziele, um nach organischen Spuren zu suchen. Sie sind leicht zugänglich, da sie relativ nah an der Oberfläche sind, aber immer noch mit dem inneren Ozean interagieren. Wir wissen bereits, dass es in Europas Kruste mindestens einen See gab, den Großen See. Aber wir vermuten, dass es viel mehr Seen gibt, die so viele verschiedene Mikrosysteme bilden. Dieses Gerät könnte die Daten liefern, die für die Mission benötigt werden, die die NASA wirklich zum Träumen bringt: ein U-Boot, um die Tiefen Europas zu erkunden.
– Nachrichten vom 18. April 2017 –
Hubbles Beobachtungen haben die Anwesenheit von riesigen Geysiren auf der Oberfläche von Europa, bis zu 100 km Höhe, hervorgehoben. Dies bestätigt den starken Verdacht von Wissenschaftlern über das Vorhandensein eines flüssigen Ozeans unter der gefrorenen Oberfläche des Jupiter-Satelliten.
Wir hoffen, dass diese Beobachtungen die Entscheidung über die Finanzierung der Europa-Clipper-Mission beeinflussen werden. Diese Raumsonde von mehr als 3 Tonnen, die in den Jahren 2020 auf den Markt gebracht werden sollte, wäre ganz der Erforschung Europas und seines flüssigen Ozeans gewidmet. Eine Mission, die uns helfen könnte, die Frage zu beantworten: „Sind wir alleine im Sonnensystem?“ Selbst wenn Europa fast keine Chance hat, etwas anderes als ein primitives und mikroskopisches Leben zu schützen, würde diese Entdeckung uns beweisen, dass das Erscheinen von Leben auf einem Planeten ein ziemlich gewöhnliches Phänomen und nicht außergewöhnlich ist.
Das Wesentliche über Europa (Jupiters Mond)
Durchmesser: 3.121 km
Europa ist der kleinste von Jupiters vier Hauptmonden, aber auch der interessanteste. Die Oberfläche des Eises scheint mit dunklen Linien verziert zu sein, während es nur wenige Krater gibt, was darauf hindeutet, dass sich unter seiner Oberfläche ein Ozean aus flüssigem Wasser befindet, der heiß genug ist, um das Leben zu schützen.
Europa hat eine fast kreisförmige Umlaufbahn und umrundet den Jupiter in etwas mehr als 3,5 Tagen. Es dreht sich synchron mit Jupiter, so dass es immer dieselbe Seite ist, die dem Riesenplaneten zugewandt ist.
Dunkle Streifen auf der Oberfläche des Eises können durch Eisrisse und anschließendes Wiedergefrieren verursacht worden sein, obwohl die Oberfläche Europas eine der glattesten im Sonnensystem ist.
Aufgrund seiner potenziellen Bewohnbarkeit ist Europa Gegenstand zahlreicher Weltraummissionsprojekte, um seinen Ozean auf der Suche nach Leben zu erkunden.
Quellen
