Leben ist in Europa möglich. Was das Eis Europas verbirgt Europa-Satellitenumlaufbahn

Unter der eisigen Oberfläche des Jupitermondes Europa könnten sich Ozeane aus Wasser befinden – dem einzigen Ort außerhalb der Erde im Sonnensystem, an dem ganze Ozeane aus einfachem Wasser bestehen. Die Tiefe dieser Ozeane kann 50 Kilometer erreichen. Wissenschaftler glauben, dass dort Anzeichen außerirdischen Lebens zu finden sind. Die Oberfläche Europas ist ziemlich glatt, was ihn von anderen bekannten Planeten und Satelliten unterscheidet. Es gibt jedoch immer noch eine Reihe von Kratern und Bergen. Europa wurde 1610 von Galileo und Marius entdeckt. Die NASA plante die Ankunft der Raumsonde Galileo am Jupiter im Dezember 1995.

Auf dem Foto sehen Sie ein Bild der Oberfläche Europas, aufgenommen von der Raumsonde Voyager. Das Bild erinnert an Meereis auf der Erde. Die kreuz und quer verlaufenden dunklen Linien sind tatsächlich Risse in der Eisoberfläche. Dies wird durch die Wirkung der Gezeitenkräfte des Jupiter zusammen mit der Abkühlung des Satelliten und der Ausdehnung der wasserhaltigen inneren Schichten verursacht. Der Wunsch, das erstaunliche Panorama der Wassermeere unter der gefrorenen Kruste des kleinsten Galileischen Mondes zu sehen, war das Hauptziel der Galileo-Mission, die das Jupitersystem erforschen sollte. Neue Bilder der Oberfläche Europas, die kürzlich von Galileo aufgenommen wurden, enthüllen Details, die darauf hindeuten, dass sich unter der Eiskruste von Europa, dem einzigen Mond oder Planeten im Sonnensystem, Matsch oder flüssiges Wasser befindet.

Obwohl dieser Satellit in seiner Phase dem Mond ähnelt, ist er eigentlich nicht der Mond. Dies ist ein unvollständiges Europa, ein Satellit des Jupiter. Die Bilder für dieses Mosaikbild wurden von der Roboter-Raumsonde Galileo während ihres Fluges um Jupiter von 1995 bis 2003 aufgenommen. Auf der Oberfläche des Satelliten sind weiße Eisebenen, über den Horizont verlaufende Risse und dunkle Pfade zu sehen, die möglicherweise mit Eis und Schmutz gefüllt sind. Der Terminator hat Hügel, die Schatten werfen. Europa ist ungefähr so groß wie unser Mond. Allerdings ist die Oberfläche Europas glatter und enthält Berggebiete und große Einschlagskrater. Bilder von Galileo deuten darauf hin, dass Ozeanwasser wahrscheinlich unter der eisigen Oberfläche des Mondes schwappt. Um die Hypothese über die Möglichkeit der Existenz von Leben in diesen Meeren zu testen, begann die Europäische Weltraumorganisation mit der Entwicklung des European Orbiter, der nach Europa fliegen soll. Wenn die Eiskruste Europas dünn genug ist, wird eine zukünftige Mission eine Hydrosonde abwerfen, die bis zum Ozean vordringt und nach Leben sucht.

Dieses Mosaik aus Bildern der eisigen Oberfläche Europas, das kürzlich von der Raumsonde Galileo aufgenommen wurde, zeigt deutlich viele sich kreuzende Risse in der gefrorenen Kruste. Entlang der Mitte der breiten dunklen Verwerfungen erstrecken sich helle Linien, die auch auf den Bildern der Raumsonde Voyager sichtbar waren. Es wird angenommen, dass „schmutzige Geysire“ entlang von Krustenverwerfungen ausbrechen und sich anschließend dunkle Materie an der Oberfläche ablagert. Dann entsteht an diesen Stellen reines Wassereis, das wir in Form heller Linien sehen. Das Bild zeigt außerdem einen Einschlagkrater mit einem Durchmesser von 30 km (unten links), der von leichter Materie umgeben ist, die sich nach dem Auswurf abgesetzt hat. Noch weiter unten im Bild ist eine Formation in Form des Buchstabens „X“ zu erkennen – Brüche von Eisplatten, gefüllt mit gefrorenem Schneematsch. Befindet sich heute oder gab es jemals Wasser unter der Oberfläche Europas? Neuere Studien haben die Möglichkeit der Existenz von flüssigem Wasser auf Europa und damit die Möglichkeit der Existenz von Leben gezeigt. Wissenschaftler vermuten, dass Europa, der Mars und der Saturnmond Titan Orte im Sonnensystem außerhalb der Erde sind, an denen sich niedere Lebensformen entwickeln könnten.

Warum ist dieser riesige Eisball mit so vielen Rissen übersät? Jupiters Satellit Europa hat die glatteste Oberfläche aller Körper im Sonnensystem. Der Satellit besteht aus Wassereis und ist oben mit zahlreichen Rissen bedeckt. Sie sehen ein Falschfarbenfoto, das von den Kameras der Raumsonde Galileo aufgenommen wurde. Das Foto zeigt eisige Ebenen in Blau, getrennt durch schmutzige rote und braune Streifen. Während die Roboter-Raumsonde Galileo Jupiter umkreist, sendet sie Bilder von Jupiter und seinen großen Monden Europa, Io, Ganymed und Callisto zur Erde zurück. Das auf dem Foto gezeigte Gebiet auf Europa heißt Minos Linea. Die Gründe für das Vorhandensein einer so großen Anzahl von Rissen sind noch unbekannt, könnten aber auf Scherspannungen zurückzuführen sein, die durch Schwerkraft und Temperaturschwankungen verursacht werden. Neue Galileo-Fotos zeigen, dass es unter den riesigen Eisplatten tatsächlich Ozeane gibt – Orte, an denen die Entstehung von Leben möglich ist.

Auf dem Foto sieht man auf der eisigen Oberfläche des Jupitermondes Europa eine Struktur, die wie ein Volltreffer aussieht. Dies ist der Ort einer Kollision mit einem Kometen oder Asteroiden. Das zusammengesetzte Bild wurde im April 1997 von der Kamera der Raumsonde Galileo aufgenommen und wird in Falschfarben dargestellt. Deutlich sind konzentrische Risse mit einem Durchmesser von bis zu 138 km zu erkennen, was der Größe der Hawaii-Insel entspricht. Dicke rote und dünne grün-blaue Linien, die über die Einschlagstelle verlaufen, sind jüngere Oberflächenmerkmale, die nach dem Einschlag entstanden sind. Die dunkelrote Farbe ist möglicherweise auf das Vorhandensein einer relativ schmutzigen Eismischung zurückzuführen. Die Möglichkeit von flüssigem Wasser unter der eisigen Oberfläche ist Gegenstand einer Debatte über die Existenz von Leben auf diesem großen, fernen Mond.

Gebirgszüge auf der Oberfläche Europas könnten durch die Aktivität von Vulkanen entstanden sein, die kaltes Wasser spucken. Dieser Jupitermond wird genau untersucht, da zunehmend angenommen wird, dass sich unter seiner eisigen Oberfläche Ozeane befinden. Die Raumsonde Galileo umkreist derzeit Jupiter und untersucht im Rahmen einer erweiterten Mission die Oberfläche Europas eingehend. Das Foto zeigt eine Landschaft, die auf der Oberfläche Europas üblich ist: klares, blaues Wassereis unter hellen, kilometerlangen Bergrücken. Diese Grate könnten durch vulkanische Verwerfungen in der Eisoberfläche entstanden sein. In den Rissen trat Wasser auf, das in den kalten Bedingungen des Weltraums gefror. Die Farbenvielfalt in Europas Gebirgszügen bleibt Gegenstand der Forschung.

Jupiters großer Mond Europa könnte unter seiner gefrorenen Eiskruste Wasser haben. Diskussionen zu diesem Thema wurden geführt, weil Kürzlich wurden von der Raumsonde Galileo erstaunliche Bilder der Oberfläche Europas aufgenommen. Das Foto entstand durch die Kombination von Farbdaten mit niedriger Auflösung und hochauflösenden Bildern, die während drei Vorbeiflügen an Europa aufgenommen wurden. Das Bild umfasst eine Fläche von 192 x 240 km. Eine trostlose Landschaft aus gewellten linearen Graten und Krustenplatten, die in Stücke gebrochen und verschoben zu sein scheinen, kann auf das Vorhandensein von Wasser oder Schlamm unter der Oberfläche hinweisen. Blau weist auf relativ alte glaziale Oberflächenstrukturen hin, während rötliche Bereiche Material enthalten, das durch neuere interne geologische Aktivitäten entstanden ist. Die weißen Bereiche stellen leichtes Material dar, das vom jungen Einschlagskrater Pvil ausgestoßen wurde, der sich 960 km südlich (rechts) befindet. Wissenschaftler gehen davon aus, dass in riesigen Wasserreserven Organismen leben könnten, die auf diesem fernen Satelliten leben.

Es ist durchaus möglich, dass Europa, einer der großen galiläischen Monde des Jupiter, unter seiner eisigen Oberfläche einen Ozean aus flüssigem Wasser hat – was die aufregende Möglichkeit von Leben eröffnet. Dieses Bild, das auf Daten basiert, die 1996 und 1997 von der Raumsonde Galileo aufgenommen wurden, zeigt Kuppeln und dunkelrote Flecken, sogenannte Lentikeln, vom lateinischen Wort für Sommersprossen, sowie Europas charakteristische Oberflächenfalten und Risse. Sommersprossen erreichen einen Durchmesser von 10 km; Es wird angenommen, dass es sich dabei um wärmere Eisblöcke aus den unteren Schichten handelt, die nach und nach durch die kalten Oberflächenschichten aufsteigen, ähnlich den Bewegungen in einer Lavalampe. Wenn die Sommersprossen tatsächlich Material aus tiefen Eisschichten in der Nähe eines verborgenen Ozeans enthalten, könnten zukünftige Weltraummissionen möglicherweise relativ zugängliche Sommersprossen beproben, anstatt in die dicke Eisdecke zu bohren, um das Innere Europas zu erkunden.

Welchen Weg soll ich wählen? Was Sie sehen, ist keine Weggabelung auf der Erde, sondern ein System aus Gebirgszügen und Verwerfungen auf der eisigen Oberfläche des Jupitermondes Europa. Der Abstand zwischen benachbarten Längskämmen beträgt auf diesem Foto etwa 1 km. Die komplexe Struktur von Verwerfungen und Graten zeugt von der turbulenten Vergangenheit Europas, die Geologen zumindest allgemein zu verstehen versuchen. Eine Besonderheit ist das allgegenwärtige Vorhandensein eines weißen Belags, möglicherweise Frost. Ein weiteres Merkmal sind die dunklen Räume zwischen den Graten. Vielleicht sieht so gefrorenes Wasser aus, das durch Risse im unterirdischen Ozean bricht. Jüngste Erkenntnisse deuten darauf hin, dass Europa über genügend Kohlenstoff verfügt, um eine Unterwasserbiosphäre zu unterstützen, obwohl die Eiskruste Europas an manchen Stellen bis zu drei Kilometer dick sein kann.

Auf der eisigen Oberfläche Europas gibt es viele ungewöhnliche Formationen. Das Foto zeigt einen Teil der südlichen Hemisphäre Europas, fotografiert von der Galileo-Kamera. Europa ist einer der größten Satelliten des Jupiter. Es wird angenommen, dass sich unter der eisigen Oberfläche Europas Ozeane aus Wasser befinden. Unter den vielen Verwerfungen und Graten befinden sich dunkle Berggipfel, die von der unteren linken zur oberen rechten Ecke verlaufen. Der Ursprung dieser Strukturen ist noch nicht klar. Ihrer Form nach zu urteilen, bewegen sich große Krustenstücke ähnlich wie die tektonischen Bewegungen der Erdkruste.

Der Jupitermond Europa ist so faszinierend, dass die Galileo-Raumsonde, die Jupiter umkreist, Europa weiterhin erforschen wird. Es wird angenommen, dass sich unter der Eisdecke Europas Wasser befindet, d. h. Dort ist Leben möglich. Es ist geplant, acht nahe Vorbeiflüge an diesem Satelliten durchzuführen. Der erste Vorbeiflug fand Ende Dezember 1995 statt, der nächste wird im Februar 1997 stattfinden. Das Foto zeigt ein verstärktes Farbbild des kleinen Gebiets von Conamara auf Europa. Die weißen und blauen Farben zeigen Bereiche, die mit eisigem Staub bedeckt sind, der sich nach der Kollision, die den Pvil-Krater bildete, abgelagert hat. Das Bild zeigt getrennte Eisinseln, die an neue Orte wandern.

Dieser Lichtstreifen auf der Oberfläche von Jupiters Eismond Europa ist als Agenor Linea bekannt. Seine Länge beträgt ca. 1000 km und seine Breite 5 km. Auf diesem Bild, einer Montage aus Farb- und Schwarzweißbildern der Raumsonde Galileo, ist nur ein Teil des Streifens zu sehen. Die meisten Abstammungslinien auf Europa sind dunkel, aber Agenor Linea ist einzigartig – aus unbekannten Gründen ist sie hell. Auch der Ursprung der rötlichen Substanz an den Rändern des Streifens ist unbekannt. Während diese und andere Merkmale auf der Oberfläche Europas weiterhin rätselhaft bleiben, stützen die Gesamtergebnisse von Galileo die Annahme, dass unter der rissigen gefrorenen Kruste ein Ozean aus flüssigem Wasser liegt. Die Existenz eines außerirdischen flüssigen Ozeans bietet spannende Hoffnung auf die Möglichkeit von Leben.

Die NASA veröffentlichte die neuesten Ergebnisse der Galileo-Sonde am 19. Dezember 1997 während ihres Vorbeiflugs an Europa. Europa ist ein mit einer Eisschicht bedeckter Satellit des Jupiter. Das Bild zeigt eine Nahaufnahme der zerklüfteten und gefrorenen Oberfläche Europas. Dies ist das bisher detaillierteste Bild des Satelliten. Das 9,4 x 15,8 km große Bild zeigt die komplexe Oberflächenstruktur des Gebiets in der Nähe des Mondäquators. Die Richtung ist nach Norden – oben, die Sonne beleuchtet den Bereich rechts. Das Bild wurde aus einer Entfernung von 3296 km von der Oberfläche Europas aufgenommen. In der oberen linken Ecke des Bildes sind sich linear überschneidende Bergketten und Schluchten zu erkennen, die möglicherweise durch Verschiebungen der Eisoberfläche entstanden sind. Auch verwinkelte Schluchten und klumpige Strukturen unbekannter Herkunft sind zu erkennen. Auf der Oberfläche sind nur sehr wenige Krater zu beobachten, was auf eine geologisch junge Oberfläche hinweist. Bisher haben Galileos Entdeckungen die Hypothese der Existenz von Wasser unter der eisigen Oberfläche Europas gestützt.

Die Oberfläche des Jupitermondes Europa bewegt sich. Die Fotos, die Sie von der Oberfläche Europas sehen, wurden von der Raumsonde Galileo aufgenommen. Sie zeigen, dass die glatte Eisoberfläche des Satelliten manchmal wie ein riesiges verschlüsseltes Puzzle aussieht. Teile der Oberfläche Europas bewegen sich an einen anderen Ort. Es sind auch ausgedehnte Flächen zu erkennen, in denen deutliche Verschiebungen der Schichten gegenüber ihrer ursprünglichen Lage zu erkennen sind. Was könnte eine solche Neuordnung an der Oberfläche verursachen? Eine mögliche Erklärung ist Wasser – Wasserozeane unter den eisigen Ebenen Europas. Diese Entdeckung entfachte Theorien über die mögliche Existenz von Leben fernab der behaglichen Erde.

Gibt es Leben auf Europa? Heute sind neue Ergebnisse bekannt geworden, dass es unter der Kruste des Jupitermondes Europa möglicherweise Ozeane gibt. Die Existenz solcher Ozeane erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass irgendeine Form von Leben unter den zerklüfteten Eisebenen dieses glattesten Jupitermondes existieren könnte. Ergebnisse des Vorbeiflugs der Raumsonde Galileo an Europa zeigen, dass sich unter der relativ dünnen Eisschicht, die die Mondoberfläche bedeckt, große Mengen Wasser oder Matsch befinden. Auf der Oberfläche sind nur wenige Krater zu finden, was darauf hindeutet, dass nach der Kraterbildung Wasser die Oberfläche überflutete.

Europa wurde zufällig entdeckt. Am 7. Januar 1610 richtete Galileo Galilei ein Teleskop auf Jupiter und sah plötzlich, dass der Planet von vier kleinen leuchtenden Objekten begleitet wurde. In den folgenden Nächten stellte er fest, dass sie einen Riesen umkreisten. Später gab ihnen der deutsche Astronom Simon Marius Namen: Io, Europa, Ganymed und Callisto.

In den 1960er Jahren konzentrierte sich das Interesse der Astronomen vor allem auf das Apollo-Weltraumprogramm, doch NASA-Wissenschaftler untersuchten auch andere Bereiche des Sonnensystems. Sie fanden heraus, dass sie durch die Nutzung der Schwerkraft anderer Planeten eine Sonde viel weiter schicken könnten, als wenn sie einfach in einer geraden Linie von der Erde aus gestartet würden. Am 2. März 1972 wurde Pioneer 10 von Cape Canaveral in Florida aus gestartet und erreichte im November 1973 Jupiter, wo es die ersten Nahaufnahmen von Jupiter und seinen Monden machte.

Anschließend wurde das nächste Gerät geschickt – Voyager 1, das am 6. Januar 1979 Jupiter erreichte. Er war es, der die ersten detaillierten Bilder Europas übermittelte, die die Aufmerksamkeit der Wissenschaftler auf sich zogen. Bei genauerer Betrachtung der tiefen Risse, die die Eiskruste des Planetoiden bedecken, kamen sie zu dem Schluss, dass dies am ehesten einem hydraulischen Bruch ähnelt. Astronomen haben solche Brüche nur an einem Ort im Sonnensystem beobachtet – auf der Erde, wo flüssiges Wasser, das in das Eis eindringt, oft zu einer Störung seiner Struktur führt. Auf dieser Grundlage wurde der Schluss gezogen, dass Europa unter seiner Eisdecke einen Ozean aus flüssigem Wasser verbergen könnte.

Galileo, eine weitere Sonde, bestätigte das Vorhandensein einer dünnen Atmosphäre auf Europa und half bei der Entschlüsselung ihrer Zusammensetzung. Darüber hinaus lieferte er Beweise für die Existenz eines unterirdischen flüssigen Ozeans, indem er eine Karte des Geländes mit ausgeprägten Gezeitenbiegungen lieferte. Wahrscheinlich war es diese heute fast unbestreitbare Entdeckung, die Europa zum Ziel zukünftiger NASA-Weltraumprojekte machte. Zuletzt erreichte das Juno-Modul Jupiter, seine Aktivitäten werden sich jedoch nur auf die Aufklärung des Planeten selbst beziehen, ohne die Satelliten zu beeinträchtigen. Aber das Europe-Clipper-Projekt hat sich zum Ziel gesetzt, den Mond selbst zu untersuchen, und vielleicht ist es seine hochpräzise Fotoausrüstung, die es ermöglichen wird, mit Sicherheit zu sagen, ob es auf dem Mond Wasser gibt.

Leider steht die NASA aufgrund der Fülle an Weltraumprojekten derzeit vor dem Problem unzureichender Finanzierung: Im Vergleich zum Budget von 175 Millionen US-Dollar im Jahr 2016 betrug die Finanzierung für 2017 nur 49 Millionen US-Dollar. Lassen Sie uns diese Zahlen riesig erscheinen Der Umfang der Weltraumexpeditionen bleibt recht bescheiden. Wir hoffen, dass dies die Dynamik des Projekts in keiner Weise beeinträchtigt und die Menschheit bereits im Jahr 2020 eine klare Antwort darauf erhält, ob es im Sonnensystem Planeten und Planetoiden mit ausreichend flüssigem Wasser gibt.

Wissenschaftler haben gute Gründe zu der Annahme, dass Europa, einer der Jupitermonde, Wasser hat. Es ist durchaus möglich, dass es unter einer dicken Eiskruste verborgen ist, die den Satelliten bedeckt. Dies macht Europa für Studien sehr attraktiv, insbesondere wenn man bedenkt, dass das Vorhandensein von Wasser möglicherweise ein Hinweis auf das Vorhandensein von Leben auf seinem Satelliten sein könnte. Leider haben wir noch keine Beweise dafür, dass es tatsächlich Lebenszeichen im eisigen Ozean gibt, aber Wissenschaftler sind bereits in vollem Gange und entwickeln Pläne für zukünftige Expeditionen nach Europa, um das herauszufinden.

In der Zwischenzeit haben wir nur die Möglichkeit, die vom Hubble-Weltraumteleskop empfangenen Daten aus Europa zu untersuchen. Einige der jüngsten berichten beispielsweise, dass ein Weltraumteleskop beobachtete, wie riesige Geysire von der Oberfläche Europas bis zu einer Höhe von 160 km in den Weltraum aufsteigen. Erwähnenswert ist hier auch, dass Hubble im vergangenen Jahr Wasseremissionen aus Europa beobachtete. Wissenschaftler haben diese Informationen jedoch erst jetzt erhalten und waren sehr an Fotos von Bereichen interessiert, in denen Anzeichen von ultraviolettem Leuchten festgestellt wurden.

Wissenschaftler fanden später heraus, dass dieses Leuchten eine Folge der Kollision von Wassermolekülen war, die von der Oberfläche Europas ausgestoßen wurden, mit dem Magnetfeld des Jupiter. Forscher glauben, dass Risse auf der Oberfläche Europas als Entlüftungsöffnungen dienen, durch die Wasserdampf entweichen kann. Das gleiche „System“ wurde auf Enceladus, einem Satelliten des Saturn, entdeckt. Darüber hinaus stoppt die Freisetzung von Wasser, wie Daten des Teleskops zeigen, in dem Moment, in dem Europa Jupiter am nächsten ist. Astronomen glauben, dass dies höchstwahrscheinlich auf den Gravitationseinfluss des Planeten zurückzuführen ist, der eine Art Stopfen für Risse im Satelliten bildet.

Diese Entdeckung ist für Wissenschaftler sehr nützlich, da sie die Möglichkeit eröffnet, die chemische Zusammensetzung Europas zu untersuchen, ohne in die obere Oberflächenschicht bohren zu müssen. Wer weiß, vielleicht enthalten diese Wasserdämpfe mikrobiologisches Leben. Es wird einige Zeit dauern, die Antwort auf diese Frage zu finden, aber wir werden sie auf jeden Fall bekommen.

Astronomen sind zu dem Schluss gekommen, dass unter der dicken Eisschicht, die den Jupitermond Europa bedeckt, ein Ozean aus extrem sauerstoffreichem Wasser liegt. Wenn es Leben in diesem Ozean gäbe, würde diese Menge an gelöstem Sauerstoff ausreichen, um Millionen Tonnen Fische zu ernähren. Von der Existenz komplexer Lebensformen auf Europa ist jedoch bislang keine Rede.

Das Interessante an der Welt des Jupiter-Satelliten ist, dass der Planet in seiner Größe mit unserer vergleichbar ist, Europa jedoch mit einer Meeresschicht bedeckt ist, deren Tiefe etwa 100 bis 160 Kilometer beträgt. An der Oberfläche ist dieser Ozean zwar gefroren; die Dicke des Eises beträgt nach modernen Schätzungen etwa 3 bis 4 Kilometer.

Jüngste Modellierungen der NASA haben gezeigt, dass Europa theoretisch die häufigsten Meereslebewesen auf der Erde beherbergen könnte.

Das Eis auf der Oberfläche des Satelliten besteht wie das gesamte Wasser darauf hauptsächlich aus Wasserstoff und Sauerstoff. Da Europa ständig mit Strahlung von Jupiter und Sonne bombardiert wird, bildet das Eis sogenannten freien Sauerstoff und andere Oxidationsmittel wie Wasserstoffperoxid.

Es ist offensichtlich, dass sich unter der Oberfläche Europas aktive Oxidationsmittel befinden. Einst war es aktiver Sauerstoff, der zur Entstehung vielzelligen Lebens auf der Erde führte.

In der Vergangenheit entdeckte die Raumsonde Galileo eine Ionosphäre auf Europa, was auf die Existenz einer Atmosphäre um den Satelliten hindeutet. Anschließend wurden mit Hilfe des Hubble-Orbitalteleskops tatsächlich Spuren einer extrem schwachen Atmosphäre in der Nähe von Europa entdeckt, deren Druck 1 Mikropascal nicht überschreitet.

Die Atmosphäre Europas ist zwar sehr verdünnt, besteht aber dennoch aus Sauerstoff, der durch die Zersetzung von Eis in Wasserstoff und Sauerstoff unter dem Einfluss der Sonnenstrahlung entsteht (leichter Wasserstoff verdampft bei einer so geringen Schwerkraft in den Weltraum).

Leben auf Europa

Wassergeysir auf Europa, wie es sich NASA-Künstler vorgestellt haben

Theoretisch könnte es auf Europa bereits in einer Tiefe von 10 Metern Leben geben. Denn hier steigt die Sauerstoffkonzentration deutlich an und die Eisdichte nimmt ab.

Darüber hinaus könnte die Wassertemperatur auf Europa deutlich höher sein, als die meisten Forscher annehmen. Tatsache ist, dass sich Europa im starken Gravitationsfeld des Jupiter befindet, der Europa 1000-mal stärker anzieht als die Erde. Offensichtlich müsste die feste Oberfläche Europas, auf der sich der Ozean befindet, unter dieser Schwerkraft geologisch sehr aktiv sein, und wenn ja, dann müsste es aktive Vulkane geben, deren Ausbrüche die Wassertemperatur erhöhen.

Aktuelle Computermodelle zeigen, dass sich die Oberfläche Europas tatsächlich alle 50 Millionen Jahre verändert. Darüber hinaus bestehen mindestens 50 % des Bodens Europas aus Gebirgszügen, die unter dem Einfluss der Schwerkraft des Jupiter entstanden sind. Es ist die Schwerkraft, die dafür verantwortlich ist, dass sich ein erheblicher Teil des Sauerstoffs auf Europa in den oberen Schichten des Ozeans befindet.

Unter Berücksichtigung der aktuellen dynamischen Prozesse auf Europa haben Wissenschaftler berechnet, dass Europas Ozean nur 12 Millionen Jahre benötigt, um die gleiche Sauerstoffsättigung wie auf der Erde zu erreichen. In dieser Zeit werden hier genügend Oxidverbindungen gebildet, um das größte Meeresleben auf unserem Planeten zu ernähren.

Schiff zur Erschließung des subglazialen Ozeans

In einem Artikel im Journal of Aerospace Engineering vom Juli 2007 schlägt ein britischer Maschinenbauingenieur vor, ein U-Boot zur Erkundung der Ozeane Europas zu schicken.

Carl T. F. Ross, Professor an der Universität Portsmouth in England, schlug einen Entwurf für ein Unterwasserschiff aus einem Metallmatrix-Verbundwerkstoff vor. In einem Artikel mit dem Titel „Conceptual Design for a Europa Ocean Exploration Submarine“ machte er außerdem Vorschläge für Stromversorgungssysteme, Kommunikationstechnologie und Impulsantriebe.

Ross‘ Artikel enthält auch Informationen darüber, wie man ein U-Boot in die Lage versetzt, dem enormen Druck auf dem Boden der europäischen Ozeane standzuhalten. Laut Wissenschaftlern werden die maximalen Tiefen etwa 100 km betragen, was zehnmal größer ist als die maximalen Tiefen auf der Erde. Ross schlug einen drei Meter langen zylindrischen Apparat mit einem Innendurchmesser von 1 m vor. Eine Titanlegierung, die hohen hydrostatischen Drücken standhalten kann, hält er in diesem Fall für ungeeignet, da der Apparat nicht über ausreichende Auftriebsreserven verfügt. Anstelle von Titan schlägt er die Verwendung eines Metall- oder Keramikverbundmaterials vor, das eine bessere Festigkeit und einen besseren Auftrieb aufweist.

McKinnon, Professor für Erd- und Planetenwissenschaften an der Washington University in Ste. Lewis, Missouri, stellt fest, dass es heute ziemlich teuer und schwierig ist, ein Forschungsfahrzeug in die Umlaufbahn um Europa zu schicken. Was können wir dann über die Entsendung eines Unterwasserfahrzeugs sagen? Irgendwann in der Zukunft, nachdem wir die Dicke der Eisdecke ermittelt haben, werden wir den Ingenieuren die technischen Spezifikationen sinnvoll vorlegen können. Jetzt ist es besser, die Orte des Ozeans zu studieren, die leichter zu erreichen sind. Wir sprechen über die Orte der jüngsten Eruptionen auf Europa, deren Zusammensetzung aus der Umlaufbahn bestimmt werden kann.

Das Jet Propulsion Laboratory entwickelt derzeit den Europa Explorer, der in einer niedrigeren Umlaufbahn nach Europa gebracht wird und es Wissenschaftlern ermöglichen wird, das Vorhandensein oder Fehlen von flüssigem Wasser unter der Eiskruste zu bestimmen und, wie McKinnon anmerkt, dies zu bestimmen die Dicke der Eisdecke.

McKinnon fügt hinzu, dass der Orbiter auch in der Lage sein wird, „Hot Spots“ zu erkennen, die auf jüngste geologische oder sogar vulkanische Aktivität hinweisen, und hochauflösende Bilder der Oberfläche zu erhalten. All dies ist notwendig, um die Landung erfolgreich planen und durchführen zu können.

Das Aussehen der Oberfläche Europas lässt darauf schließen, dass Europa noch sehr jung ist. Daten der Raumsonde Galileo zeigen, dass in geringer Tiefe befindliche Eisschichten schmelzen, was zur Verschiebung riesiger Eiskrustenblöcke führt, die den Eisbergen auf der Erde sehr ähnlich sind.

Während die Oberflächentemperaturen Europas tagsüber -142 Grad Celsius erreichen, können die Innentemperaturen viel höher sein, hoch genug, dass flüssiges Wasser unter der Kruste vorhanden ist. Es wird angenommen, dass diese innere Erwärmung durch die Gezeitenkräfte des Jupiter und seiner anderen Monde verursacht wird. Wissenschaftler haben bereits nachgewiesen, dass solche Gezeitenkräfte die Ursache für die vulkanische Aktivität eines anderen Jupitermondes, Io, sind. Es ist durchaus möglich, dass sich am Meeresboden Europas hydrothermale Quellen befinden, die zum Schmelzen des Eises führen. Auf der Erde schaffen Unterwasservulkane und hydrothermale Quellen günstige Umgebungen für das Leben von Kolonien von Mikroorganismen, sodass es möglich ist, dass ähnliche Lebensformen auch in Europa existieren.

Das Interesse der Wissenschaftler an einer Mission nach Europa ist groß. Dies steht jedoch im Widerspruch zu den Plänen der NASA, die alle finanziellen Reserven aufbringt, um die Mission zur Rückkehr des Menschen in die USA durchzuführen. Infolgedessen wurde die Mission Jupiter Icy Moon Orbiter (JIMO) zur Untersuchung dreier Jupitermonde bereits abgesagt, da im NASA-Budget 2007 einfach nicht genug Geld für ihre Umsetzung vorhanden war.

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Wasser auf Europa. Einzigartiger Satellit des Jupiter

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Kürzlich berichteten Wissenschaftler, dass auf Europa, einem Satelliten des Jupiter, im Bereich des Südpols Wassergeysire unter der Oberfläche sprudeln. Wenn ja, sind die Chancen, Leben auf Europa zu finden, hoch – schließlich verbergen sich unter der eisigen Oberfläche des Satelliten riesige Wasserozeane, die dank Geysiren viel einfacher zu erreichen sein werden. Aber Europa ist nicht der einzige Ort im Sonnensystem, an dem Wissenschaftler hoffen, Leben zu finden. Ich werde Ihnen von einigen davon erzählen.

Europa ist ein Satellit des Jupiter. Die Oberfläche Europas ist mit Eis bedeckt, und unter dem Eis liegen, wie sich herausstellt, riesige Wassermeere. Obwohl Europas Radius viermal kleiner ist als der der Erde, könnte es hier doppelt so viel flüssiges Wasser geben wie auf unserem Planeten. Die Tiefe der Ozeane auf Europa kann 100 Kilometer erreichen, während der tiefste Ort der Erde der Marianengraben ist und „nur“ 11 Kilometer tief ist.

Die Nachrichten über Geysire machen diesen Satelliten zu einem attraktiven Ort für Studien und die Suche nach Leben. Denn wo flüssiges Wasser ist, kann es auch Leben geben! Dies sind zumindest die Orte, an denen Sie zuerst danach suchen sollten. Und Geysire können dabei eine große Hilfe sein – schließlich kann man Wasserproben entnehmen, ohne überhaupt auf der Oberfläche des Satelliten zu landen, sondern indem man einfach durch die aus den Geysiren austretenden Substanzstrahlen fliegt.

Auch die Oberfläche von Enceladus, dem Saturnmond, ist mit Eis bedeckt. Interessanterweise gibt es in manchen Gebieten ziemlich viele Meteoritenkrater auf seiner Oberfläche, während es an anderen Orten fast keine gibt. Das bedeutet nicht, dass Meteoriten ungleichmäßig auf Enceladus einschlugen – nur, dass die Gebiete, in denen es nur wenige Krater gibt, viel jünger sind; Auf der Oberfläche des Satelliten laufen Prozesse ab, die sein Aussehen ständig verändern. Es stellt sich heraus, dass im Bereich des Südpols von Enceladus starke Wasserdampfstrahlen unter der Oberfläche ausbrechen. Ihre Höhe erreicht mehrere hundert Kilometer! Wasser gefriert sehr schnell – es entsteht Schnee, der teils in den Weltraum fliegt, teils auf der Oberfläche des Satelliten absetzt. Man geht heute davon aus, dass sich auf Enceladus unter der Eiskruste Wasserozeane befinden.

Aufgrund der Tatsache, dass die Umlaufbahn des Satelliten leicht verlängert ist und er entweder etwas näher am Saturn oder etwas weiter davon entfernt ist, verändert der Satellit ständig leicht seine Form und erwärmt sich gleichzeitig. Wenn Sie ein Stück Plastilin in die Hand nehmen und beginnen, es zu kneten, werden Sie spüren, wie es sich ein wenig erwärmt – bei Enceladus passiert ungefähr das Gleiche. Aus diesem Grund kann es in der Tiefe Wasserozeane geben, obwohl seine Oberfläche mit Eis bedeckt ist.

Wohin auf der Suche nach außerirdischen Lebewesen? In Europa gibt es nicht immer Geysire, aber es liegt viel näher bei uns als Enceladus. Und noch näher ist der Mars. Und auch Wissenschaftler hoffen wirklich, hier Leben zu finden. Auf den ersten Blick ist der Mars kein sehr gastfreundlicher Planet. Es gibt fast keine Atmosphäre, kein Magnetfeld – so einen unsichtbaren „Regenschirm“, der den Planeten vor schädlicher kosmischer Strahlung schützen würde. Zwar wurde auf dem Mars Wasser gefunden, aber an der Oberfläche liegt es in Form von Eis vor (was natürlich nicht sehr gut für das Leben ist). Es gab einmal auf dem Mars riesige Wassermeere, genau wie auf der Erde, und es kann gut sein, dass dort sehr geeignete Bedingungen für die Entstehung und Entwicklung von Leben herrschten. Doch nach und nach wurde das Magnetfeld schwächer, das Klima begann sich stark zu verändern und nun ist auf der Marsoberfläche kein flüssiges Wasser mehr zu finden (wenn es doch auftaucht, verdunstet es sehr, sehr schnell).

Aber wenn es einmal Leben auf dem Mars gegeben hätte, hätte es im Boden unter der Planetenoberfläche überleben können. In mehreren Metern Tiefe ist der Einfluss der kosmischen Strahlung nicht mehr zu spüren und außerdem kann es dort bereits flüssiges Wasser geben. Letzte Woche berichteten Wissenschaftler, die mit dem Curiosity-Rover arbeiten, dass der Gale-Krater, auf dem der Roboter jetzt kriecht, höchstwahrscheinlich in der Vergangenheit ein Süßwassersee war und dieser See ideale Bedingungen für Leben bot. Es wäre besonders interessant, einen Blick darauf zu werfen in Marshöhlen. Auf der Marsoberfläche gibt es vertikale Lücken – auf der Erde gibt es ähnliche Orte, die Eingänge zu Höhlen sind, die entstehen, wenn das Erdgestein vom Wasser weggespült wird. Noch hat kein einziges Gerät die Marslöcher besucht, daher können wir jetzt nur raten, was sich darin befindet? Vielleicht gibt es dort tatsächlich Wasser oder sogar Leben.

Obwohl Wissenschaftler glauben, dass es auch Leben auf anderen Planeten und Satelliten des Sonnensystems geben könnte, sollte man nicht hoffen, dort echte Marsmenschen oder ähnliche Lebewesen wie wir, unsere Katzen, Vögel oder Fische – alles, was wir gewohnt sind – zu finden um dich herum sehen. Um außerirdisches Leben zu sehen, müssen wir höchstwahrscheinlich durch ein Mikroskop schauen. Neben recht komplexem Leben (wie du und ich) leben auf der Erde auch sehr kleine Lebewesen, die mit bloßem Auge in der Regel nicht zu erkennen sind. Einige dieser Mikroorganismen gedeihen unter Bedingungen, die für uns schlicht unerträglich wären – zum Beispiel bei Temperaturen über 100 Grad oder umgekehrt an extrem kalten Orten. Wissenschaftler glauben, dass einige terrestrische Bakterien außerhalb der Erde überleben könnten – beispielsweise auf dem Mars oder in den subglazialen Ozeanen von Satelliten. Und wenn auch nur die einfachsten Mikroorganismen irgendwo anders in unserem Sonnensystem zu finden sind, bedeutet das, dass Leben in unserem Universum keine Seltenheit mehr ist!

In der heutigen Zeit sind Planetenforscher zuversichtlich, dass wir Leben auf dem Europa-Satelliten (einem Jupiter-Satelliten) und nicht auf dem Mars entdecken können. Dieser kosmische Körper birgt viele ungelöste Geheimnisse. Heute ist bekannt, dass sich unter der dicken Eiskruste Europas ein flüssiger Ozean befindet, der für die Entstehung von Leben durchaus geeignet, warm und relativ sicher ist.

Sehr oft tauchen im Internet Artikel auf, dass unter der eisigen Oberfläche Europas Lebewesen leben, die unseren Fischen und Säugetieren ähneln. Manchmal werden solche Theorien durch Fotos bekannter Delfine gestützt. Natürlich würden wir uns freuen, bekannte Säugetiere auf anderen Planeten zu treffen, aber wenn wir aus wissenschaftlicher Sicht denken, werden sie höchstwahrscheinlich nicht im Ozean des Satelliten sein. Niemand bestreitet, dass dort Leben vorhanden sein könnte, aber höchstwahrscheinlich wird es seine eigene Form haben, besonders und einzigartig.

Einige allgemeine Informationen

Europa ist einer der vier riesigen Satelliten, die sich in der Nähe des Planeten Jupiter befinden. Insgesamt gibt es auf diesem Planeten sechzehn Satelliten, die meisten davon verdienen jedoch keine besondere Aufmerksamkeit, da sie relativ klein sind. Europas Umlaufbahn ist langgestreckt, so dass es sich periodisch seinem Planeten nähert und sich dann wieder von ihm entfernt. Bei der Annäherung wird Europa von der Schwerkraft des riesigen Jupiter beeinflusst. Somit wird Europa in konstanter Periodizität komprimiert und dekomprimiert. Dadurch wird sein innerer Ozean erwärmt, wodurch er für das Leben verschiedener Arten von Mikroorganismen geeignet ist.

Planetologen und Astrophysiker sind davon überzeugt, dass es im zentralen Teil Europas (einem Satelliten des Jupiter) einen mit Gesteinen bedeckten Kern gibt. Dahinter befindet sich ein Ozean aus flüssigem Wasser, dessen Tiefe 100 Kilometer erreicht. Die Oberflächenschicht Europas besteht aus Eis, dessen Dicke 10–30 km beträgt. Die Temperatur auf der Oberfläche des Jupiter-Satelliten beträgt -160⁰ Celsius.

Aufgrund des unglaublich tiefen Ozeans, der mit einer dicken Eisschicht bedeckt ist, gilt die Oberfläche des Jupitermondes als die glatteste in unserem Planetensystem. Wenn Sie sich Bilder von Europa ansehen, können Sie kilometerlange Streifen erkennen, die die Eisoberfläche bedecken, sowie Grate, Ausbuchtungen und verschiedene Arten von konkaven Bereichen. Diese „Unregelmäßigkeiten“ sind ein direkter Beweis für das Vorhandensein von Wasser unter dem Eis des Jupitermondes.

Planetologen nennen das interessanteste Phänomen auf Europa die dunklen Linien, die den Satelliten buchstäblich in Länge und Breite umkreisen. Die Breite dieser Formationen kann bis zu zwanzig Kilometer erreichen. Planetologen glauben, dass es sich dabei um Spuren von Krustenbrüchen handelt, durch die Flüssigkeit an die Oberfläche gelangte. Sie erklären die Farbe der Streifen damit, dass die Abfallprodukte der Unterwasserbewohner Europas, bei denen es sich höchstwahrscheinlich um Bakterien und andere Mikroorganismen handelt, mit dem Eis reagiert haben könnten.

Könnte sich auf Jupiters Europa Leben entwickeln?

Die ultravioletten Strahlen der Sonne „bearbeiten“ regelmäßig die Oberfläche des Jupiter-Satelliten. Sie schmelzen Eis und spalten es in Wasserstoff und Sauerstoff. Der leichteste Wasserstoff verdampft fast augenblicklich und der schwerere Sauerstoff verbleibt einige Zeit auf der Oberfläche Europas. Durch die oben erwähnten Risse und Spalten in der Kruste kann Sauerstoff in den Ozean des Jupitertrabanten eindringen. So gibt es in Europa flüssiges Wasser, das sich regelmäßig mit Sauerstoff vermischt, und aus den Eingeweiden dieses jupiterischen Nachbarn strömt ständig Wärme aus, die seinen Ozean erwärmt.

D. Berne, ein berühmter Planetenforscher, sagt Folgendes über die Möglichkeit von Leben im Europa-Ozean:

Seit Jahrzehnten glauben wir, dass drei Faktoren für die Entstehung und Entwicklung von Leben notwendig sind: Wasser, Licht und Atmosphäre. Aber am Meeresgrund beispielsweise gibt es die letzten beiden Bedingungen nicht. Trotzdem existiert dort Leben, und zwar ganz normal. Somit können die letzten beiden Bedingungen für die Entstehung von Leben verworfen werden. Im Ozean von Europa (Jupiters Satellit) kann es durchaus außerirdisches Leben geben, ähnlich wie unsere Röhrenwürmer und Weichtiere, die perfekt auf dem Meeres- und Meeresboden existieren.

T. Gold, der auch Planetenforscher ist und sich für außerirdisches Leben interessiert, erklärt:

Die widerstandsfähigsten Lebewesen auf unserem Planeten sind Mikroorganismen. Sie sind diejenigen, die die Welt regieren. Wenn jemand auf anderen Planeten existieren kann, dann sind es sie – verschiedene Mikroben. Im Meer Europas herrschen ideale Bedingungen für sie.

Wann wird Europas Geheimnis gelüftet?

Die NASA hat mit der Entwicklung ihres neuesten Projekts, Clipper, begonnen, das darauf abzielt, Jupiters Nachbarn zu untersuchen. Das Budget für dieses Projekt wurde auf 2 Milliarden US-Dollar geschätzt. Die Umsetzung dieses Projekts war für die 2020er Jahre geplant, wurde aber aufgrund der Krise bislang auf Eis gelegt. Darüber hinaus machte die ESA-Agentur auf Jupiter und seine Satelliten aufmerksam, deren Vertreter in den Jahren 2025-30 Raumschiffe zum oben genannten Planeten starten wollen.