Die NASA-Raumsonde Europa Clipper wird untersuchen, ob ein eisiger Jupitermond außerirdisches Leben beherbergen kann

Die Entdeckung außerirdischen Lebens wäre eine der tiefgreifendsten wissenschaftlichen und philosophischen Entdeckungen, die unsere Spezies jemals gemacht hat. Aber eine so wichtige Entdeckung wird nicht einfach sein. Unser Ausgangspunkt besteht darin, zunächst in anderen Welten nach Anzeichen von Bewohnbarkeit zu suchen, also nach der Möglichkeit, dass Leben existiert.

Genau das macht die NASA: Sie startet am 10. Oktober eine Raumsonde zum Ziel Europa, einem Jupitermond, der doppelt so viel Wasser enthält wie alle Ozeane der Erde zusammen. Der Ozean Europas ist zwischen 60 und 150 Kilometer tief und unter einer 15 bis 25 Kilometer dicken Außenhülle aus Eis verborgen. Seit Ende der 1990er Jahre häuften sich die Beweise für die Existenz eines Ozeans.

Die Europa-Clipper-Mission wird neun Instrumente an Bord haben, mit denen beurteilt werden soll, ob diese Meereswelt bewohnbar ist. Ein Ort kann für das Leben, wie wir es kennen, bewohnbar sein, wenn drei Zutaten verfügbar sind: flüssiges Wasser, Energie und kohlenstoffhaltige Verbindungen, sogenannte organische Stoffe.

Auf der Erde wimmelt es seit fast vier Milliarden Jahren von Leben, trotz nicht weniger als fünf großen Massenaussterben. Wasser und organische Stoffe sind auf unserem Planeten reichlich vorhanden, während Sonnenlicht die Photosynthese in Pflanzen antreibt und es ihnen ermöglicht, Zucker zu produzieren, der über pflanzenfressende Arten in das Tierreich gelangt.

Allerdings ist der salzige Ozean Europas unterhalb von mehreren hundert Metern Tiefe pechschwarz, sodass die Photosynthese dort keine Chance hat. Deshalb waren Wissenschaftler 1977 überrascht, als sie noch tiefer, in fast 8.000 Fuß Tiefe, einen vulkanischen Hotspot auf dem Meeresboden des Pazifischen Ozeans erkundeten, lebendiges Leben zu entdecken.

Das Leben in dieser Tiefe wird nicht durch Photosynthese angetrieben, sondern durch Chemosynthese, eine Möglichkeit für Organismen, Energie aus chemischen Reaktionen zu gewinnen. Sonnenlicht war keine Voraussetzung mehr für die Bewohnbarkeit.

Das Meerwasser Europas bleibt aufgrund der Reibungserwärmung flüssig. Diese Erwärmung tritt auf, weil Europa sich ausdehnt und dann entspannt, während es auf seiner Umlaufbahn um den Riesenplaneten mit der Schwerkraft des Jupiter interagiert. Damit Europas Ozean bewohnbar ist, ist eine ständige Versorgung mit Inhaltsstoffen notwendig, die eine Form der Chemosynthese ermöglichen.

Wenn diese Inhaltsstoffe existieren, könnten sie aus hydrothermalen Quellen auf dem felsigen Meeresboden Europas stammen, wie sie auf der Erde vorkommen, oder aus Material, das durch die eisige Kruste sickert, die „Meeresdecke“, wenn man so will. Wir wissen noch nicht, ob diese Mechanismen plausibel sind, daher benötigen wir mehr Daten aus vielen verschiedenen Blickwinkeln.

Es gibt immer mehr Hinweise darauf, dass Materialwolken von der Oberfläche Europas in den Weltraum entweichen. Wenn dieses Material aus dem Ozean stammt, würde uns die Messung seiner Zusammensetzung Aufschluss über die Bewohnbarkeit dieses Ozeans geben.

Der lange Weg nach Europa

Wissenschaftler plädieren seit mindestens den 1990er Jahren für eine Mission nach Europa, die 2002 abgesagt wurde, gefolgt vom ehrgeizigen Jupiter Icy Moons Orbiter (Jimo) im Jahr 2005, der die Monde Europa, Ganymed und Callisto umkreisen sollte.

Im Jahr 2008 schlugen die NASA und die Europäische Weltraumorganisation (ESA) die Mission Europa Jupiter System – Laplace (EJSM-Laplace) vor, deren Ziel es war, Orbiter nach Europa und Ganymed zu schicken.

Beide wurden 2011 abgesagt, aber aus der Asche erstanden der Jupiter Icy Moons Explorer (Juice) der Esa und der Europa Clipper der NASA. Juice startete im April 2023 und wird im Juli 2031 eintreffen, während Europa Clipper am 10. Oktober starten und im April 2030 eintreffen wird – früher als Juice, da es mit einer stärkeren Rakete starten wird. Die beiden Raumsonden werden drei Jahre lang gleichzeitig im Jupitersystem bleiben, was letztendlich nicht weit vom EJSM-Laplace-Projekt entfernt ist.

Europa Clipper wird Europa nicht umkreisen, sondern Jupiter auf intelligente Weise so umkreisen, dass er 44 Mal an Europa vorbeifliegt und so einen umfassenden globalen Scan des Mondes erstellt. Die Sonde verfügt über neun wissenschaftliche Instrumente, die uns ein umfassendes Verständnis des europäischen Ozeans, seiner Geologie und seines aktuellen Aktivitätszustands vermitteln sollen.

Die Hauptmission der NASA lautet: „Das primäre wissenschaftliche Ziel von Europa Clipper besteht darin, festzustellen, ob es unter der Oberfläche von Jupiters Eismond Europa Orte gibt, an denen Leben möglich sein könnte.“

Bei Vorbeiflügen werden Magnetfeldinstrumente dabei helfen, die Tiefe und den Salzgehalt des Ozeans zu bestimmen, Massenspektrometrie wird in der Lage sein, Wolken zu „schmecken“, um ihre Zusammensetzung zu sehen, und Bodenradar wird in der Lage sein, zu sehen, ob sich Wasser in der Kruste befindet, und uns dabei helfen, zu verstehen, ob Materialien vorhanden sind werden ausgetauscht. vom Ozean bis zur Oberfläche. Infrarotinstrumente scannen die Oberfläche nach Spuren organischer Materialien, die eindringen könnten, und führen auch Wärmebildaufnahmen durch.

Seit Jahrzehnten betrachten Planetenforscher Meereswelten wie Europa als potenzielle Lebensräume. Europa Clipper kann Leben nicht direkt entdecken, aber es ist die erste spezielle Mission der Menschheit, eine Meereswelt zu untersuchen und nach Anzeichen von Bewohnbarkeit zu suchen.

Sollte es überhaupt einen Hinweis darauf geben, dass es dort Leben gibt, könnte ein Oberflächenlander folgen, um tiefer vorzudringen, und die von Clipper gesammelten Oberflächenbeobachtungen werden für die Planung dieser Mission von entscheidender Bedeutung sein. Und wie immer geht es hier nur um das Leben, wie wir es kennen.

Dieser Artikel wurde von The Conversation unter einer Creative Commons-Lizenz erneut veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.