Werbung
Deutsche Märkte öffnen in 35 Minuten
  • Nikkei 225

    39.599,00
    -464,79 (-1,16%)
     
  • Dow Jones 30

    40.287,53
    -377,47 (-0,93%)
     
  • Bitcoin EUR

    62.186,70
    +780,44 (+1,27%)
     
  • CMC Crypto 200

    1.392,53
    -12,80 (-0,91%)
     
  • Nasdaq Compositive

    17.726,94
    -144,26 (-0,81%)
     
  • S&P 500

    5.505,00
    -39,59 (-0,71%)
     

Der Jupitermond Europa erzeugt jeden Tag genug Sauerstoff, um eine Million Menschen am Leben zu erhalten, so die Nasa

Diese Abbildung von Europa zeigt, wie seine eisige Oberfläche auch auf der Nachtseite glänzen kann, weil Jupiter sie ständig mit Strahlung bombardiert. - Copyright: NASA / JPL-Caltech
Diese Abbildung von Europa zeigt, wie seine eisige Oberfläche auch auf der Nachtseite glänzen kann, weil Jupiter sie ständig mit Strahlung bombardiert. - Copyright: NASA / JPL-Caltech

Etwa 640 Millionen Kilometer entfernt, in den Tiefen des Weltraums, befindet sich eine Wasserwelt namens Europa, die alle 24 Stunden 1000 Tonnen Sauerstoff produziert. Das ist genug Sauerstoff, um eine Million Menschen einen Tag lang am Leben zu erhalten, berichtete die Nasa diese Woche.

Diese neuen Schätzungen, die in der Fachzeitschrift "Nature Astronomy" veröffentlicht wurden, dienen jedoch nicht dazu, festzustellen, wie viele Menschen diesen Jupitermond bewohnen könnten. Sie helfen den Wissenschaftlern herauszufinden, ob Europa eigenes Leben beherbergt oder nicht.

"Wir denken, dass Europa der wahrscheinlichste Ort ist, an dem man heute nach Leben jenseits der Erde suchen sollte", sagte Curt Niebur, der leitende Wissenschaftler der Nasa für die Erforschung äußerer Planeten, der nicht an der Studie beteiligt war.

Die JunoCam hat dieses Foto von Europa bei ihrem nahen Vorbeiflug Anfang dieses Jahres aufgenommen. - Copyright: NASA / JPL-Caltech / SwRI/MSSS / Kevin M. Gill CC BY 3.0
Die JunoCam hat dieses Foto von Europa bei ihrem nahen Vorbeiflug Anfang dieses Jahres aufgenommen. - Copyright: NASA / JPL-Caltech / SwRI/MSSS / Kevin M. Gill CC BY 3.0

Wenn es auf Europa Lebensformen gibt, könnten sie nach Angaben der Nasa wie Mikroben oder vielleicht etwas Komplexeres aussehen. Aber sie wären auf der Oberfläche, die eine gefrorene Wüste ist, nicht sichtbar. Sie würden höchstwahrscheinlich in dem riesigen unterirdischen Ozean des Mondes existieren, der doppelt so viel Wasser wie die Erde enthalten könnte.

WERBUNG

Wasser ist zwar eine wichtige Voraussetzung für Leben, wie wir es kennen, aber nicht die einzige. Es gibt eine ganze Reihe anderer chemischer Stoffe, nach denen die Wissenschaftler suchen - darunter auch Sauerstoff.

Dieses Diagramm zeigt den unterirdischen Ozean, der unter der gefrorenen Kruste von Europa lauert. - Copyright: NASA / JPL-Caltech / Michael Carroll
Dieses Diagramm zeigt den unterirdischen Ozean, der unter der gefrorenen Kruste von Europa lauert. - Copyright: NASA / JPL-Caltech / Michael Carroll

Nun hat die Nasa-Raumsonde Juno, die derzeit um den Jupiter und seine Monde fliegt, die bisher genaueste Schätzung der Sauerstoffproduktion auf Europa vorgenommen. Und es stellt sich heraus, dass es viel weniger ist, als wir dachten.

Die neueste Schätzung von 1000 Tonnen Sauerstoff alle 24 Stunden ist mehr als 86 Mal weniger als frühere Schätzungen. Und diese neuen Daten könnten die Bewohnbarkeit Europas in Frage stellen.

Wie Europa Sauerstoff produziert

Die Sauerstoffproduktion sieht auf Europa ganz anders aus als auf der Erde. Während die Erde ihren Sauerstoff durch Photosynthese gewinnt, ist der Sauerstoff auf Europa eine Folge seines Mutterplaneten Jupiter.

Jupiter sendet eine starke Strahlung aus, die Europa mit hochenergetischen Teilchen bestrahlt. Diese Teilchen interagieren dann mit dem gefrorenen Wassereis (H2O) auf der Oberfläche des Mondes.

Illustration des starken Strahlungsgürtels des Jupiters, der nahe gelegene Monde mit hochenergetischen Teilchen beschießt. - Copyright: YouTube/NASA
Illustration des starken Strahlungsgürtels des Jupiters, der nahe gelegene Monde mit hochenergetischen Teilchen beschießt. - Copyright: YouTube/NASA

Durch diese Wechselwirkung werden die H2O-Moleküle in Wasserstoff- und Sauerstoffgas aufgespalten. Die große Frage ist jedoch, wohin der Sauerstoff geht. Ein Teil davon könnte im Eis stecken bleiben, ein anderer Teil könnte in den Weltraum entweichen, und ein weiterer Teil könnte in den unterirdischen Ozean von Europa absteigen.

Wenn genügend Sauerstoff in den Untergrund gelangt, würde das bedeuten, dass der Ozean von Europa eine der entscheidenden Zutaten für Leben, wie wir es kennen, enthält. "Aber das ist ein großes Fragezeichen für uns", denn der Sauerstoff kann an so vielen verschiedenen Orten landen, so Niebur.

Illustration eines Instruments zur Erforschung des unterirdischen Ozeans auf Europa. - Copyright: NASA
Illustration eines Instruments zur Erforschung des unterirdischen Ozeans auf Europa. - Copyright: NASA

Die Juno-Mission der Nasa hat mehr Licht auf die Gesamtmenge des Sauerstoffs auf der Oberfläche von Europa geworfen. Es ist jedoch immer noch nicht klar, wie viel davon, wenn überhaupt, in den unterirdischen Ozean sickert.

Messung des Sauerstoffs auf Europa

Um zu messen, wie viel Sauerstoff auf Europas Oberfläche produziert wird, nutzten die Wissenschaftler das Jovian Auroral Distributions Experiment (JADE) an Bord von Juno.

JADE wurde entwickelt, um geladene Teilchen in den Polarlichtregionen des Jupiters zu messen. Doch als Juno im September 2022 an Europa vorbeiflog, konnte JADE zum ersten Mal erfolgreich die geladenen Teilchen messen, die aus der Atmosphäre des Mondes austreten.

Anhand der JADE-Daten schätzten die Wissenschaftler die Gesamtmenge des Wasserstoffgases (nicht des Sauerstoffs) in der dünnen Atmosphäre Europas. Da in einem Wassermolekül auf zwei Wasserstoffatome ein Sauerstoffatom kommt, konnten die Wissenschaftler anhand der Wasserstoffgasdaten die Menge des auf der Oberfläche erzeugten Sauerstoffs berechnen.

Diese Illustration zeigt, wie geladene Teilchen vom Jupiter auf die Oberfläche von Europa treffen und gefrorene Wassermoleküle in Sauerstoff und Wasserstoffgas aufspalten. - Copyright: NASA/JPL-Caltech/SWRI/PU
Diese Illustration zeigt, wie geladene Teilchen vom Jupiter auf die Oberfläche von Europa treffen und gefrorene Wassermoleküle in Sauerstoff und Wasserstoffgas aufspalten. - Copyright: NASA/JPL-Caltech/SWRI/PU

"Dies hat unser Verständnis davon, wie viel Sauerstoff auf der Oberfläche gebildet wird, wirklich verfeinert und eingegrenzt", sagte der Hauptautor der Studie, Jamey Szalay, ein Forscher für Weltraumphysik an der Princeton University.

"Aber wir wissen nicht, wie viel davon die Oberfläche verlässt und wie viel davon in den Ozean gelangt", so Szalay weiter. Die nächste Europa-Mission der Nasa, Clipper, könnte uns der Beantwortung dieser Frage näher bringen.

Eine fortlaufende Suche nach der Möglichkeit von Leben

Die Europa-Clipper-Mission der Nasa soll im Oktober 2024 starten. Ihr Hauptziel ist es, festzustellen, ob Europa bewohnbar ist oder nicht.

Eine künstlerische Illustration der Clipper-Raumsonde, die Europa umkreist. - Copyright: NASA / JPL-Caltech
Eine künstlerische Illustration der Clipper-Raumsonde, die Europa umkreist. - Copyright: NASA / JPL-Caltech

Clipper wird mit Instrumenten ausgestattet sein, die dazu beitragen sollen, die innere Struktur Europas aufzudecken, wie zum Beispiel das Radar des Untergrunds. Mit diesem Instrument werden die Nasa-Wissenschaftler bis zu zehn Meilen unter die Kruste blicken, um Merkmale zu identifizieren, die dabei helfen könnten, festzustellen, ob Sauerstoff in den unterirdischen Ozean gelangt, so Niebur.

"Clipper ist eine unglaublich aufregende Mission mit wichtigen wissenschaftlichen Zielen, die unser Verständnis der Eiskruste, des unterirdischen Ozeans und ihrer Wechselwirkung miteinander wahrscheinlich revolutionieren werden", sagte Szalay.

Europa Clipper mit allen Instrumenten an Bord. - Copyright: NASA / JPL-Caltech
Europa Clipper mit allen Instrumenten an Bord. - Copyright: NASA / JPL-Caltech

Wenn wir herausfinden, ob der unterirdische Ozean von Europa Sauerstoff enthält oder nicht, würde das zwar unser Verständnis der Bewohnbarkeit des Mondes verbessern, aber es würde nicht automatisch bestätigen, ob Leben auf Europa existiert oder existieren könnte.

"Die Menge des auf Europa vorhandenen Sauerstoffs ist kein binärer Schalter, den man umlegen kann, um zu entscheiden, ob Leben vorhanden sein könnte oder nicht", erklärte Niebur.

Er wies darauf hin, dass es auf der Erde etwa 1,5 Milliarden Jahre lang Leben ohne Sauerstoff gab. Wenn es hier möglich ist, könnte es auch auf diesem fernen Mond vorkommen. Was die Juno-Mission betrifft, so wird Szalay die bei diesem Europa-Vorbeiflug gesammelten Daten weiter auswerten.

"In den kommenden Jahren werden wir diese Daten auswerten und alles lernen, was wir können", sagte er.

Lest den Originalartikel auf Englisch hier.