Wasserfontänen auf dem Jupitermond Europa

Diese Hubble-Aufnahme des Jupitermonds Europa zeigt unten links die hellen Wasserdampf-Fontänen (Grafik: NASA/ESA/W. Sparks (STScI)/ USGS Astrogeology Science Center)

Der Jupitermond Europa besitzt nicht nur einen subglazialen Ozean, von seiner Oberfläche steigen auch Wasserdampf-Fontänen ins All auf. Darauf deuten neue Beobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop hin. Das Wasser dieser Geysire könnte über Risse in der Eiskruste des Mondes austreten und aus dem subglazialen Ozean stammen. Die Präsenz seines Wassers auch an der Oberfläche könnte eine Probennahme und die Suche nach Leben auf dem Jupitermond enorm vereinfachen.

Kein Mond im Sonnensystem weckt so viel Faszination wie Europa: Denn der Jupitermond verbirgt unter seiner Eiskruste einen Ozean aus flüssigem Wasser – und damit einen möglichen Ort für außerirdisches Leben. Dieser subglaziale Ozean enthält wahrscheinlich doppelt so viel Wasser wie alle Meere der Erde zusammen. Das Entscheidende aber: Dank der Gezeitenkräfte, die der nahe Jupiter auf seinen Mond ausübt, könnte dieser wässrige Lebensraum durchaus milde Temperaturen haben. Messungen und Modellsimulationen von Planetenforschern legen zudem nahe, dass es in diesem Ozean wärmere und kühlere Strömungen gibt. Nachdem auch in antarktischen subglazialen Seen bereits Organismen gefunden wurde, könnte es möglicherweise auch unter Europas Eiskruste Leben geben, sagen Forscher. Doch nachweisen ließe sich dies nur durch eine Bohrung durch die wahrscheinlich kilometerdicken Eispanzer – und das ist in gleich mehrfacher Hinsicht schwierig. Zum einen müsste eine Raumsonde die technische Ausstattung dafür besitzen, zum andern aber muss sichergestellt sein, dass diese Bohrung den subglazialen Ozean nicht kontaminiert. Jetzt jedoch eröffnet sich eine weitere Möglichkeit, Wasser aus Europas Ozean zu beproben: über Geysire des Jupitermonds.

Wasserdampf vor hellem Jupiter

Schon vor einigen Jahren weckten Aufnahmen des Hubble-Teleskops den Verdacht, dass der Jupitermond Europa Geysire besitzt. Auf der Südhalbkugel des Mondes hatten Lorentz Roth vom Southwest Research Institute und seine Kollegen das schwache Leuchten von angeregten Sauerstoff- und Wasserstoffatomen aus zerfallendem Wasser detektiert. Jetzt haben William Sparks vom Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore und seine Kollegen die Existenz von Wasserdampf-Fontänen durch eine unabhängige Beobachtung bestätigt. Die Planetenforscher wollten ursprünglich herausfinden, ob der Jupitermond eine dünne Atmosphäre besitzt. Deshalb beobachteten sie Europa, während dieser vor dem hellen Jupiter vorbeizog. "Wenn es eine dünne Atmosphäre um Europa gibt, würde sie einen Teil des Lichts vom Jupiter schlucken und wir könnten sie als Silhouette sehen", erklärt Sparks. "Deshalb suchten wir nach Absorptionsmerkmalen am Rand von Europa während ihres Transits vor dem Jupiter." Die Forscher beobachteten zehn solcher Passagen des Mondes vor seinem Planeten.

Bei dreien dieser Transits entdeckten die Wissenschaftler zwar keine Atmosphäre, dafür aber klare Indizien für Wasserdampf-Fontänen, die in der Nähe des Mondsüdpols austraten. Mehrere fingerähnliche wasserreiche Gebilde ragten dort ins All hinaus. Die Fontänen reichen 200 Kilometer weit in die Höhe, bevor das Wasser als Eis wieder zur Europa-Oberfläche zurückregnet. "Wenn wir die Menge des Materials kalkulieren, das diese Absorptions-Signaturen erzeugt, kommen wir auf ziemlich die gleichen Werte wie die, die Roth und sein Team gefunden haben", sagt Sparks. "Die Schätzwerte für Masse und Höhe der Plumes sind ähnlich und auch die geografische Breite entspricht ihren Beobachtungen." Die Forscher halten es daher für sehr wahrscheinlich, dass am Südpol des Jupitermonds zumindest ab und zu Geysire aktiv sind. Der Jupitermond Europa wäre damit nach dem Saturnmond Enceladus der zweite Mond im Sonnensystem, von dem Wasserdampffontänen bekannt sind.  Das Wasser tritt wahrscheinlich aus Rissen und Spalten in der Eiskruste von Europa aus und könnte aus dem subglazialen Ozean des Mondes stammen.

Die Herkunft des Wassers aus dem subglazialen Ozean von Europa macht die Entdeckung der Geysire besonders spannend. Denn sie bieten einen direkten Zugang zum Wasser unter der Eiskruste. "Diese Wasserdampf-Plumes, wenn sie existieren, könnten einen alternativen Weg eröffnen, den Untergrund Europas zu beproben", sagt Geoff Yoder von der NASA. Die Planetenforscher hoffen nun auf das James Webb-Weltraumteleskop, das 2018 ins All starten wird. Dieses könnte mehr Daten über die Geysire liefern. Die NASA plant zudem, eine Raumsonde zu Europa zu schicken, die dann in nahen Vorbeiflügen die Wasserdampf-Fontänen untersuchen soll.

So hat das Weltraumteleskop Hubble die Wasserdampf-Fontänen auf Europa entdeckt. (Vudeo: NASA/GSFC)

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