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Astronomie+Physik

Europa: Vor-Ort-Hinweise auf Wasserfontänen

Der Mond Europa hat's in sich! (Credit: NASA/JPL/DLR)

Der Jupitermond Europa könnte unter seinem Eispanzer einen möglicherweise lebensfreundlichen Ozean besitzen, heißt es. Dass sich dieses Reservoir auch durch Wasserfontänen an der Oberfläche bemerkbar macht, ließen bisher Teleskopaufnahmen nur vermuten. Nun belegen auch Daten vom Vorbeiflug der Raumsonde Galileo die Existenz der Fontänen, berichten Forscher. Ihnen zufolge könnten zukünftig Untersuchungen des austretenden Wassers vergleichsweise unaufwendig Einblicke in das spannende Innere des Mondes ermöglichen.

Der Jupitermond Europa gilt als einer der heißesten Kandidat bei der Suche nach extraterrestrischem Leben in unserem Sonnensystem. Man geht davon aus, dass sich unter der dicken Eiskruste des 3121 Kilometer großen Himmelskörpers ein Ozean aus flüssigem Wasser befindet. Die dafür nötige Wärme ist dem nahen Jupiter zu verdanken: Seine Gezeitenkräfte kneten den Mond bei seinem Umlauf gleichsam durch, wodurch er sich erwärmt. Im Hinblick auf die erstaunliche Anpassungsfähigkeit des Lebens auf der Erde scheint es möglich, dass sich auch in dem subglazialen Ozean Europas Organismen entwickelt haben.

Wasserfontänen könnten Leben dokumentieren

Doch wie lässt sich dies jemals überprüfen? Ein Nachschauen wäre durch eine Bohrung möglich. Doch diese Strategie scheint problematisch: Eine Sonde müsste über eine schwer zu realisierende Ausrüstung verfügen, um sich durch die wahrscheinlich kilometerdicke Eisschicht zu fressen beziehungsweise zu schmelzen. Außerdem besteht die Gefahr, dass sie den subglazialen Ozean mit irdischen Mikroben kontaminiert. Wasserfontänen würden hingegen eine Möglichkeit bieten, nach außerirdischen Lebensformen suchen zu können, ohne direkt nachschauen zu müssen: Molekulare Spuren von Organismen könnten sich bei Untersuchungen des Wassers aus der Tiefe abzeichnen – so das Konzept.

Es gab bereits Hinweise darauf, dass Tiefenwasser in der Form von Geysiren an der Oberfläche von Europa austritt. Sie basieren allerdings nur auf scharfen Blicken: Das Hubble-Weltraumteleskop hat in den Jahren 2012 und 2016 Phänomene auf Europa dokumentiert, bei denen es sich vermutlich um die Spuren von Wasserfontänen handelt. Diese Interpretation galt allerdings wegen der schwachen Datenlage als nicht hieb- und stichfest. Wie die Forscher um Xianzhe Jia von der University of Michigan in Ann Arbor nun berichten, repräsentieren ihre Ergebnisse den bisher deutlichsten Hinweis auf Wasserfontänen.

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Daten vom Besuch 1997

Es handelt sich um Ergebnisse, die noch der legendären Raumsonde Galileo zu verdanken sind, welche die NASA 1989 zum Saturn-System geschickt hat. 1997 flog sie schließlich auch in einer Entfernung von nur 400 Kilometern über die Oberfläche des Mondes Europa hinweg. Jia und seine Kollegen haben den Daten, die Gallileo damals gesammelt hat, nun erneut eine Untersuchung gewidmet. Im Fokus standen dabei die Informationen des Magnetometers und des Plasma Wave Spectrometers der Sonde.

Wie sie berichten, zeichnet sich in den Daten beim Vorbeiflug eine markante Veränderung des Magnetfeldes ab – in Kombination mit einem Anstieg der Teilchendichte in diesem Bereich. Den Forschern zufolge lässt sich dies durch das Vorhandensein einer Wolke erklären, die von einer Wasserfontäne des Mondes stammt. Anhand des Weges, den Gallileo beim Vorbeiflug über die Oberfläche genommen hat, konnten die Forscher zudem Rückschlüsse darauf ziehen, wo die Fontäne entstanden war. Der identifizierte Ort stimmt dabei mit einer bekannten Region auf der Oberfläche von Europa überein, die sich durch besonders hohe Temperaturen auszeichnet. Als Ursache dafür gilt Wärmetransport aus dem Inneren des Mondes. Es erscheint also plausibel, dass gerade dort Wasserfontänen entstehen.

Die Forscher hoffen nun, dass ihre Erkenntnisse einen Beitrag zur Planung von zukünftigen Europa-Missionen leisten können. Konkret sollen die Sonden „Europa Clipper“ der NASA und der „Jupiter Icy Moons Explorer“ der ESA das Jupiter-System um das Jahr 2030 erreichen. Sie könnten dort gezielt die Bereiche von Fontänen des Mondes durchfliegen, um Proben zu sammeln und zu analysieren. Vielleicht schnappen sie auf diese Weise Moleküle auf, die Einblicke in das spannende Nass im Inneren des Mondes liefern.

Quelle: Nature, doi: 10.1038/s41550-018-0450-z

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