Die starke Strahlung des Jupiter kann Moleküle an der Oberfläche des Mondes Europa zerstören, die mit Wasser-Eis-Material aus dem unter dessen Eiskruste verborgenen Wasserozean an die Oberfläche transportiert wird und möglicherweise Hinweise auf Leben in diesem Ozean (sog. Biosignaturen) beinhalten könnte (Illu.). Copyright: NASA/JPL-Caltech
Pasadena (USA) – Wissenschaftler sehen vermehrt Hinweise dafür, dass Wasser aus dem unter der Eiskruste des Jupitermondes Europa an dessen Oberfläche gelangt und hier Spuren möglichen Lebens beinhalten könnte. Hier jedoch wären diese Moleküle der ebenso starken wie schädlichen Strahlung des Gasriesen ausgesetzt und würden zerstört. Eine neue Karte zeigt nun jedoch, wo die Strahlung am geringsten ist und ebenso, dass mögliche Lebensspuren schon unmittelbar unter der Oberfläche gefunden werden könnten.
Schon seit der Galileo-Mission der NASA in den 1990er Jahren haben Wissenschaftler Hin- und Beweise dafür gesammelt, dass sich unter der dicken Eiskruste des Jupitermondes Europa ein gewaltiger Ozean flüssigen Salzwassers befindet, in dem es – angetrieben von der Energie und den Nährstoffen unterirdischer Tiefseequellen – auch Leben geben könnte und dessen Wasser durch Eisfontänen an die Oberfläche des Mondes transportiert wird. Von Untersuchungen dieses eisigen Materials erhoffen sich Forscher mehr über die potentielle Lebensfreundlichkeit des Jupitertrabanten zu erfahren. Die fortwährende starke Strahlung des Gasriesen könnte jedoch jegliche auf diese Weise direkt an die Oberfläche transportierten Lebensmoleküle schnell zerstören.
Um für geplante zukünftige Europa-Missionen die besten Ziel- und Landeorte zu identifizieren, haben Wissenschaftler um Tom Nordheim vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) und Chris Paranicas vom Johns Hopkins Applied Physics Laboratory der NASA eine Karte erstellt, die die Strahlungsverteilung auf Europa erstmals präzise kartographiert und so aufzeigt, wo die Jupiterstrahlung die Regionen unterhalb des Eispanzers und dortige potentielle Biosignaturen von Leben wie stark beeinflusst. Wie die Forscher aktuell im Fachjournal „Nature Astronomy“ (DOI: xxx), basiert ihre Arbeit auf den Messungen der Vorbeiflüge der Mission „Galileo“ und „Voyager-1“.
Die jetzt erstellte Strahlungskarte der Oberfläche des Jupitermondes Europa. Regionen mit erhöhter Strahlungsbelastung sind rosa gefärbt. Copyright: U.S. Geological Survey, NASA/JPL-Caltech, Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, Nature Astronomy
Tatsächlich zeigt die Studie, dass die Strahlung verschieden stark auf unterschiedliche Regionen des Mondes einwirkt: „Am stärksten konzentriert sich die Strahlung in den Regionen rund um den Äquators und nimmt in Richtung der Pole ab (s. Karte)“
Die neuen Informationen über die von der Strahlung am wenigsten beeinträchtigten Regionen sollen u.a. der für 2022 geplanten Mission „Europa-Clipper“ den Weg weisen, die den Mond 45 passieren und dabei die Zusammensetzung der Oberfläche analysieren soll.
Die neuen Daten erlauben jedoch nicht nur die Erstellung einer zweidimensionalen Oberflächenkarte, sondern auch einen Blick in das Eis der Kruste. Auf diese Weise können die Wissenschaftler auch mit Hilfe von 3D-Modellen ersehen, wie tief die Strahlung jeweils in das Eis vordringt, und so auch vorhersagen, wie tief sich eine zukünftige Landemission in das Eis der Kruste vorbohren müsste, um hier möglicherweise vorhandenen Biosignaturen wie Aminosäuren (den Bausteinen von Proteinen) zu finden.
Die Antwort auf diese Frage variiert von 10 bis 20 Zentimetern tiefer in den Regionen, die am stärksten der Jupiterstrahlung ausgesetzt sind und gerade einmal einem Zentimeter in den mittleren und polaren Regionen des Mondes. Damit sind entsprechend aussagekräftige Proben in deutlich geringeren Tiefen zugänglich als bislang gedacht und die Antwort auf die Frage, wie lebensfreundlich der europa-Ozean tatsächlich ist und ob er vielleicht sogar bereits Leben beinhaltet in Reichweite.
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