Die Entdeckung außerirdischen Lebens wäre eine der tiefgreifendsten wissenschaftlichen und philosophischen Entdeckungen, die unsere Spezies jemals gemacht hat. Aber so eine große Entdeckung wird nicht einfach sein. Unser Ausgangspunkt ist es, zunächst nach anderen Welten zu suchen Zeichen der Bewohnbarkeitdas heißt, das Potenzial für die Existenz von Leben.
Genau das tut die NASA: Sie startet am 10. Oktober eine Raumsonde nach 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 äußeren Eishülle verborgen das ist 15 bis 25 Kilometer dick. Der Beweis für einen Ozean begann zu steigen ab Ende der 1990er Jahre.
Der Europa Clipper-Mission wird neun Instrumente zur Beurteilung mit sich führen 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.
Seit fast vier Milliarden Jahren wimmelt es auf der Erde von Leben, und das trotz nicht weniger fünf große Massenaussterben. Wasser und organische Stoffe sind auf unserem Planeten reichlich vorhanden Sonnenlicht treibt die Photosynthese an in Pflanzen, die es ihnen ermöglichen, Zucker zu produzieren, der über pflanzenfressende Arten in das Tierreich gelangt.
Allerdings ist der salzige Ozean Europas unterhalb einer Tiefe von mehreren hundert Metern pechschwarz, sodass die Photosynthese dort keine Chance hat. Deshalb im Jahr 1977Als Wissenschaftler einen vulkanischen Hotspot auf dem Meeresboden des Pazifischen Ozeans noch tiefer, in fast 2.500 Metern Tiefe, erforschten, waren sie erstaunt, dort lebendiges Leben zu finden hydrothermale Quellen.
Das Leben in dieser Tiefe wird nicht durch Photosynthese angetrieben, sondern durch Chemosyntheseeine Möglichkeit für Organismen, Energie aus chemischen Reaktionen zu gewinnen. Sonnenlicht war keine Voraussetzung mehr für die Bewohnbarkeit.
Das Wasser im europäischen Ozean wird durch Reibungserwärmung flüssig gehalten. Diese Erwärmung entsteht, weil Europa sich ausdehnt und dann entspannt, wenn es auf seiner Umlaufbahn um den Riesenplaneten mit der Schwerkraft des Jupiter interagiert. Damit Europas Ozean bewohnbar wird, eine stetige Versorgung Es wird eine Menge an Inhaltsstoffen benötigt, damit irgendeine Form der Chemosynthese stattfinden kann.
Wenn diese Inhaltsstoffe existieren, könnten sie aus hydrothermalen Quellen auf dem felsigen Meeresboden Europas stammen, wie sie auf der Erde existieren, oder aus Material, das durch die eisige Kruste, die „Meeresdecke“, wenn Sie so wollen, nach unten sickert. Wir wissen noch nicht, ob diese Mechanismen plausibel sind, daher benötigen wir weitere Daten aus vielen verschiedenen Blickwinkeln.
Es gibt immer mehr Beweise dafür Stoffwolken entkommen von der Oberfläche Europas in den Weltraum. Wenn dieses Material aus dem Ozean stammt, würde uns die Messung seiner Zusammensetzung Einblicke in die Bewohnbarkeit dieses Ozeans geben.
Der lange Weg nach Europa
Wissenschaftler plädieren seit mindestens den 1990er Jahren für eine Mission nach Europa. Der Europa Orbiter der NASA wurde 2002 eingestellt, gefolgt von der 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) das vor Europa-Jupiter-Systemmission – Laplace (EJSM-Laplace)dessen Ziel es war, Orbiter nach Europa und Ganymed zu schicken.
Beide wurden 2011 abgesetzt, kamen aber aus der Asche Esas Jupiter Icy Moons Explorer (Juice) 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. Beide Raumsonden werden drei Jahre lang gleichzeitig im Jupitersystem sein, was am Ende nicht weit vom Plan für EJSM-Laplace entfernt ist.
Europa Clipper wird Europa nicht umkreisen, sondern Jupiter geschickt so umkreisen, dass er Europa 44 Mal überfliegt und schließlich einen vollständigen globalen Scan des Mondes aufbaut. Die Sonde trägt neun wissenschaftliche Instrumente bereit Geben Sie uns ein umfassendes Verständnis über Europas Ozean, seine Geologie und seinen aktuellen Aktivitätszustand.
Das wichtigste Leitbild der NASA lautet: „Das wichtigste wissenschaftliche Ziel von Europa Clipper besteht darin, festzustellen, ob es unter der Oberfläche von Jupiters eisigem Mond Europa Orte gibt, die Leben beherbergen könnten.“
Während der Vorbeiflüge werden Magnetfeldinstrumente dabei helfen, die Tiefe und den Salzgehalt des Ozeans zu bestimmen, was durch Massenspektrometrie möglich ist „schmecken“ Sie die Federn um ihre Zusammensetzung zu sehen, Bodenradar können sehen, ob sich Wasser in der Kruste befindet, was uns hilft zu verstehen, ob Materialien vom Ozean zur Oberfläche ausgetauscht werden. Infrarotinstrumente scannt die Oberfläche, um nach Anzeichen organischer Materialien zu suchen, die austreten könnten, und führt außerdem eine Wärmebildaufnahme durch.
Seit Jahrzehnten weisen Planetenforscher darauf hin, dass Meereswelten wie Europa potenzielle Lebensräume sind. Europa Clipper kann Leben nicht direkt entdecken, aber es ist die erste gezielte Mission der Menschheit zur Erforschung einer Meereswelt und der Suche nach Anzeichen von Bewohnbarkeit.
Wenn es überhaupt einen Hinweis darauf gibt, dass dort der Stoff des Lebens existiert, ein Oberflächenlander könnte folgen, um tiefer vorzudringen, und die von Clipper gesammelten Oberflächenbeobachtungen werden für die Planung dieser Mission von entscheidender Bedeutung sein. Und wie immer gilt dies nur für das Leben, wie wir es kennen.
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