Jupiters Mond Europa ist ein vielversprechender Ort, um nach Beweisen für das Leben von Außerirdischen zu suchen. Neue Forschungsergebnisse geben Aufschluss darüber, was der beste und einfachste Weg zur Suche ist.
Künstlerkonzept einer Wolke aus Europas unterirdischem Ozean. Strahlung aus dem Weltraum kann organische Moleküle zerstören, die über solche Fahnen an die Oberfläche Europas gelangt sind. Neue Forschungsergebnisse zeigen Wissenschaftlern, wo sie nach solchen organischen Substanzen suchen müssen. Bild über NASA / JPL-Caltech.
Wenn es um die Frage geht, an welchen Orten im Sonnensystem nach fremdem Leben am besten gesucht werden kann, fällt Europa sofort ein. Dieser kleine Mond des Jupiter scheint alles Nötige zu haben - einen globalen Untergrundozean und wahrscheinliche Quellen von Wärme und chemischen Nährstoffen auf dem Meeresboden. Nach Beweisen zu suchen ist jedoch nicht einfach. Der Ozean liegt unter einer ziemlich dicken Eiskruste, was den Zugang erschwert. Dazu müssten je nach Standort viele Meter oder sogar mehrere Kilometer Eis gebohrt werden.
Aber es kann Wege geben, um dieses Problem zu umgehen. Mittlerweile ist es fast sicher, dass Wasserdampfschwaden von der Oberfläche des Ozeans unter der Oberfläche austreten und von einer vorbeifliegenden oder umlaufenden Sonde abgetastet und analysiert werden können. Und jetzt gibt es eine andere mögliche Lösung - eine neue Studie, beschrieben in Space.com zeigt am 23. Juli 2018, dass ein Lander auf Europa (derzeit in vorläufigen Konzeptstudien) möglicherweise nur wenige Zoll / Zentimeter in das Eis graben muss, um nach Hinweisen auf eine aktive oder frühere Biologie wie Aminosäuren zu suchen.
Alles hängt von der Strahlung ab, die Europa viel vom Jupiter erhält. Die von dem NASA-Wissenschaftler Tom Nordheim geleitete Studie modellierte die Strahlungsumgebung auf Europa im Detail und zeigte, wie sie sich von Ort zu Ort unterscheidet. Diese Daten wurden dann mit anderen Daten aus Laborexperimenten kombiniert, die dokumentierten, wie schnell verschiedene Strahlungsdosen Aminosäuren zerstören.
Europa aus Sicht der NASA-Raumsonde Galileo. Bild über NASA / JPL-Caltech / SETI Institute.
Die Ergebnisse, veröffentlicht in einem neuen Artikel in Natur-Astronomiezeigten, dass Äquatorregionen etwa 10-mal mehr Strahlendosis erhalten als mittlere oder hohe Breiten. Die härtesten Strahlungszonen erscheinen als ovale Bereiche, die an den schmalen Enden miteinander verbunden sind und mehr als die Hälfte Europas bedecken.
Laut Chris Paranicas, einem Mitautor des Johns Hopkins Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland:
Dies ist die erste Vorhersage der Strahlungswerte an jedem Punkt auf der Oberfläche Europas und eine wichtige Information für zukünftige Europa-Missionen.
Die gute Nachricht ist, dass ein Lander an den Orten mit der geringsten Strahlung nur etwa 1 Zentimeter in das Eis graben muss, um lebensfähige Aminosäuren zu finden. In stärker abgestrahlten Gebieten müsste der Lander etwa 10 bis 20 cm (4 bis 8 Zoll) graben. Selbst wenn irgendwelche Organismen tot wären, wären die Aminosäuren noch erkennbar. Wie Nordheim sagte Space.com:
Selbst in den härtesten Strahlungszonen Europas müssen Sie wirklich nur unter der Oberfläche kratzen, um Material zu finden, das nicht stark durch Strahlung modifiziert oder beschädigt ist.
Künstlerkonzept eines zukünftigen Landers auf Europa. Bild über NASA / JPL-Caltech.
Wie Nordheim auch feststellte:
Wenn wir verstehen wollen, was sich an der Oberfläche Europas abspielt und wie sich dies auf den Ozean darunter auswirkt, müssen wir die Strahlung verstehen. Was betrachten wir, wenn wir Materialien untersuchen, die vom Untergrund aufgetaucht sind? Sagt uns dies, was sich im Ozean befindet, oder ist dies mit den Materialien geschehen, nachdem sie bestrahlt wurden?
Kevin Hand, ein weiterer Mitautor des neuen Forschungs- und Projektwissenschaftlers für die potenzielle Europa-Lander-Mission, hat etwas mehr ausgeführt:
Die Strahlung, die die Oberfläche Europas bombardiert, hinterlässt einen Finger. Wenn wir wissen, wie dieser Finger aussieht, können wir die Natur aller organischen Substanzen und möglichen Biosignaturen besser verstehen, die bei zukünftigen Missionen entdeckt werden könnten, seien es Raumschiffe, die an Europa vorbeifliegen oder auf Europa landen.
Das Missionsteam von Europa Clipper prüft derzeit mögliche Umlaufbahnen. Die vorgeschlagenen Routen führen über viele Regionen in Europa, in denen weniger Strahlung auftritt. Dies ist eine gute Nachricht, wenn Sie sich potenziell frisches Meeresmaterial ansehen, das nicht durch Strahlung stark verändert wurde.
Daten des Hubble-Weltraumteleskops aus dem Jahr 2013 zeigen die Position einer Wasserdampfwolke. Bild über NASA / ESA / L. Roth / SWRI / Universität zu Köln.
Nordheim und sein Team verwendeten Daten aus der alten Galileo-Mission (1995-2003) und Elektronenmessungen aus der noch älteren Voyager 1-Mission (Jupiter-Vorbeiflug 1979).
Da angenommen wird, dass Material aus dem unterirdischen Ozean durch Risse oder schwächere Eisflächen an die Oberfläche gelangen kann, sollte es möglich sein, es direkt auf der Oberfläche zu beproben, ohne bohren zu müssen. Das wäre ein riesiger Vorteil, und es wäre möglich, einen Lander an einen Ort zu bringen, an dem sich eine relativ frische Lagerstätte befindet, die noch nicht vollständig durch Strahlung abgebaut wurde. Momentan sind die Bilder der Oberfläche Europas nicht hoch genug, aber die Bilder der kommenden Europa Clipper-Mission werden es sein. Wie von Nordheim bemerkt:
Wenn wir die Clipper-Aufklärung erhalten, werden die hochauflösenden Bilder - es wird einfach ein ganz anderes Bild. Diese Clipper-Aufklärung ist wirklich der Schlüssel.
Künstlerkonzept der Europa Clipper Mission bei Europa. Bild über die NASA.
Europa Clipper soll voraussichtlich in den frühen 2020er Jahren starten und wird die erste Mission nach Galileo sein, die wieder in Europa durchgeführt wird. Es wird Dutzende von nahen Flugbewegungen des Mondes durchführen und sowohl die Oberfläche als auch den Ozean unter sich untersuchen. Außerdem werden Missionskonzepte für den Lander entwickelt, um Europa Clipper zu folgen. Dabei werden Daten von Clipper verwendet, um einen Landeplatz auszuwählen. Beide Missionen sollten es uns ermöglichen, näher zu wissen, ob es in Europas dunklem Ozean irgendeine Art von Leben gibt.
Fazit: Europas unterirdischer Ozean bietet die verlockende Möglichkeit, dass anderswo in unserem Sonnensystem Außerirdische leben. Das Durchbohren der dicken Eiskruste für eine Probe wäre jedoch schwierig. Neue Forschungsergebnisse zeigen jedoch, dass ein zukünftiger Lander möglicherweise nur an der Oberfläche „kratzen“ muss, um an Orten mit geringerer Strahlenbelastung auf organische Moleküle zuzugreifen, die sich aus dem Meer abgelagert haben. Auf der Suche nach einem Leben auf Europa ist es vielleicht einfacher, als wir dachten.
Quelle: Erhaltung potenzieller Biosignaturen im flachen Untergrund Europas
Space.com/Via NASA
EarthSky bisher genießen? Melden Sie sich noch heute für unseren kostenlosen täglichen Newsletter an!