Neuer alter Top-Kandidat für außerirdisches Leben

Jupitermond Europa. Bild: Nasa

NASA-Astronomen bestätigen mit Hubble-Teleskop Wasserdampf-Fontänen auf Jupitermond Europa. Kein Hinweis auf Leben, aber die große Chance, solches mit einer Orbiter-Mission zu detektieren


Die US-Raumfahrtbehörde NASA kündigte schon Ende letzter Woche für den 26. September 2016 eine Pressekonferenz an, in der über "ungewöhnliche Aktivitäten" auf dem Jupitermond Europa berichtet werden sollte. Bei einigen Arthur C. Clarke-Anhängern und 2001-Fans schlug das Herz höher. Aliens seien jedoch nicht im Spiel, wiegelte die NASA im Vorfeld ab. Tatsächlich wurde gestern "nur" die Entdeckung von Fontänen auf Europa vermeldet, was 2012 zwar indirekt gelang, aber seitdem nicht mehr. Nunmehr konnten die Forscher den alten Fund direkt bestätigen. Jetzt bekommt die Suche nach Leben auf Europa einen Schub nach vorn. Anstelle einer teuren Lande- oder Unterwasser-Mission könnte ein weitaus kostengünstigerer Orbiter durch die Fontänen fliegen und dort gezielt nach Mikroben suchen.

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All these worlds are yours - except Europa. Attempt no landing there. Use them together. Use them in peace.

Arthur C. Clarke

Es war schon eine kleine wissenschaftliche Sensation, als im Dezember 2012 Astronomen mit dem NASA-ESA-Weltraumteleskop Hubble am Südpol des Jupitermondes Europa Fontänen aus Wasserdampf entdeckten, die 201 Kilometer hoch waren und bei denen binnen einer Sekunde 3000 Kilogramm Wasserdampf in die Höhe katapultiert wurde, dies über einen Zeitraum von mehreren Stunden.

Seinerzeit konnte das Hubble-Fernrohr die Wasserdampfsäulen nicht im optischen Licht erfassen und fotografieren, sondern deren Vorhandensein nur via Spektrograph nachweisen - in Gestalt von Sauerstoff- und Wasserstoff-Emissionen. Ein direkter Nachweis von Wasserdampf war es gleichwohl nicht.

Jedenfalls konnte Hubble die Wassersäulen immer nur dann beobachten, wenn der Mond auf seiner elliptischen Umlaufbahn am weitesten weg von Jupiter war. Je größer die Distanz zwischen dem Trabanten und Jupiter wurde, desto stärker wurden die riesigen Spalten auf der Eisoberfläche auf Europa auseinandergezogen und desto mehr Wasserdampf schnellte binnen des Bruchteils einer Sekunde empor.

Simulation der Oberfläche von Europa. Bild: NASA/JPL-Caltech

Naturgemäß freuten sich viele Exobiologen und Astronomen über diese Entdeckung, so auch Lorenz Roth vom Southwest Research Institute in San Antonio (USA), der die Auswertung der Hubble-Daten vor vier Jahren koordinierte und das Projekt leitete: "Flüssiges Wasser wird generell als Grundvoraussetzung für Leben - zumindest Leben wie man es auf der Erde kennt - erachtet. Daher rückt die Entdeckung der Dampffontänen den Mond Europa weiter in den Mittelpunkt der extraterrestrischen Forschung."

Auch wenn die Wasserfontänen von Roth und seinem Team nicht erneut beobachtet werden konnten, war der viertgrößte Jupitermond stets im Fokus der Astrobiologen. Dies hängt mit seinem historisch gewachsenen Steckbrief zusammen. Als 1979 die Voyager-2-Raumsonde erstmals Nahaufnahmen von dem im Durchmesser nur 3122 Kilometer großen Mond präsentierte, horchte die astrobiologische Zunft das erste Mal auf.

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Dieses Bild von Europa nahm die Voyager 2 im Juli 1979 auf. Mit einer Albedo von 0,68 hat Europa die hellste Oberfläche aller Monde im Sonnensystem. Der Mond reflektiert 68 Prozent des eingestrahlten Sonnenlichts. Im Jupitersystem existieren noch mindestens 66 bekannte andere Monde. Bild: NASA

Denn auf Bildern des hellsten aller Monde im Sonnensystem überraschte die Eiswelt mit bizarr verkrusteten und rissartigen Oberflächenstrukturen, welche die Spekulation nährte, dass unter dem Eispanzer ein flüssiger Ozean existieren könnte. Dieser Verdacht erhärtete sich, als vor 16 Jahren die NASA-Raumsonde Galileo an dem viertgrößten Jupitertrabanten in einer Entfernung von nur 351 Kilometern vorbeiflog und dabei atemberaubende Bilder zur Erde funkte, auf denen die mysteriösen Strukturen noch detaillierter zu sehen waren.

Anhand der Galileo-Aufnahmen studierten diverse Wissenschaftlerteams die Geologie des Eismondes en detail und präzisierten das Bild über Europa mithilfe weiterer Daten, welche die anderen Instrumente der Galileo-Sonde gesammelt hatten. Es sind Indizien, die sich mosaiksteinmäßig zu einem Gesamtbild fügen, das gleichwohl kein Beweischarakter hat. Doch das Gros der Wissenschaftler geht heute davon aus, dass die unzähligen mysteriösen Risse und Furchen, die sich auf der Oberfläche Europas wie ein Netzwerk erstrecken, klare Hinweise auf das Vorhandensein von Spalten zwischen riesigen Eisschollen sind.

In den Fontänen auf Europa könnten hyperthermophile Mikroben existieren. Bild: NASA/ESA/K. Retherford/SWRI

Da diese stark an Risse und Verwerfungen erinnern, die man von irdischen Eisfeldern kennt, gehen die Wissenschaftler heute davon aus, dass die Eisplatten auf einer Flüssigkeit schwimmen und deshalb ihre Position ständig verändern. Entstanden sein könnten diese infolge von Eisvulkanismus oder durch Eruptionen von Geysiren, bei denen das hochgeschleuderte warme Wasser die Eiskrusten voneinander weggedrückt hat. Kein Wunder demnach, dass unter dem Kilometer dicken Eispanzer ein riesiger subglazialer Ozean aus flüssigem Wasser vermutet wird. Eine Meereswelt, die mehr als zweimal so viel Wasser enthalten könnte wie alle Meere und Seen der Erde zusammengenommen. Ein Beweis für diese Annahme fehlt jedoch noch.

Signifikant für den Jupitermond ist seine relativ ebene Oberfläche, die nur wenige Einschlagskrater aufweist. Forscher werten die niedrige Kraterdichte als Indiz dafür, dass sich Europas Oberfläche regelmäßig erneuert und mit ungefähr 90 Millionen Jahren noch relativ jung ist. Heute gehen viele Exobiologen davon aus, dass Europa neben ausreichend Wasser praktisch alle Zutaten besitzt, die für die Ausbildung einer Biosphäre erforderlich sind: Kohlenstoff, Sauerstoff in der Atmosphäre und auch organische Moleküle. Und dank der starken Gravitation Jupiters respektive den starken Gezeitenkräften erweist sich Europa nicht zuletzt aufgrund seiner geringen Umlaufzeit um Jupiter von nur dreieinhalb Tagen als höchst dynamischer Planet. Wegen seiner vulkanischen Aktivität könnte der Mond zudem ausreichend Wärme besitzen, um im Innern oder unter dem Eispanzer das Aufkommen von Leben zu begünstigen - fernab der hohen Strahlendosis (5,4 Sievert), mit denen der Mond an seiner Oberfläche tagtäglich vorliebnehmen muss.

Künstlerporträt von Galileo: Als die NASA-Ingenieure den Orbiter-Veteranen im September 2003 gezielt in die Jupiter-Atmosphäre steuerten, geschah dies mit Blick auf künftige exobiologische Missionen. Schließlich war nicht auszuschließen, dass Galileo ohne kontrollierten Absturz auf den Mond Europa niedergehen und ihn mit terrestrischen Mikroben verunreinigen könnte. Bild: NASA/JPL

Fernerhin konnten die Wissenschaftler nach Auswertung der alten Hubble-Bilder auch auf das Vorhandensein einer sehr dünnen Atmosphäre rückschließen. Und bei den Vorbeiflügen der Galileo-Sonde konnten sie ein schwaches Magnetfeld nachweisen. Es deutete darauf hin, dass Salze in dem "untereuropäischen" Wasser gelöst vorhanden sind, was wiederum ein lebensfreundliches Milieu begünstigt.

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