Technik

Seltsame Lesungen von toten Raumfahrzeugen zeigen neue Beweise für Wasser auf Europa

Ein Raumschiff würde keinen Beweis für einen galiläischen Mondgeysir finden, wenn dieser Geysir ihn ins Gesicht traf. Zum Glück haben die Wissenschaftler vor Ort.

Forscher, die 21 Jahre alte Daten der Galileo-Raumsonde der NASA verwenden, haben Hinweise auf eine Materialfahne gefunden, die von der Oberfläche von Jupiters Eismond Europa kommt. Die Entdeckung bietet eine neue Beweislinie für einen Ozean unter seiner gefrorenen Kruste und einen vielversprechenden Weg auf der Suche nach außerirdischem Leben.

Die Ergebnisse zeigen, dass alte Daten von längst vergangenen Raumfahrzeugen “viele Geheimnisse haben, die wir noch nicht entdeckt haben”, sagte Lori Glaze, stellvertretende Direktorin der Planetary Science Division der NASA.

Wenn Menschen auf anderen Welten nach Leben suchen, ist einer der ersten Orte, an dem Wissenschaftler sagen wollen, dass es kalte, ferne Europa ist. Einer der vier großen Monde, die den größten Planeten unseres Sonnensystems umkreist, ist Europas eiskalte Schale, von der angenommen wird, dass sie einen globalen Ozean verdeckt, der doppelt so viel Wasser wie die Erde aufnehmen kann.

Dieser Ozean wird dank der Energie der enormen Gezeitenkräfte “warm” (relativ zu lokalen Standards) und flüssig gehalten, da der Mond durch die Anziehungskraft des Jupiters stark gequetscht und gestreckt wird. Mit ausreichend Wärme und lebensfreundlichen Chemikalien könnte ein solcher Ozean möglicherweise die Arten von Mikroben beherbergen, die sich in den Tiefen der Ozeane der Erde befinden.

Man nimmt an, dass Saturns viel kleinerer Mond Enceladus einen beträchtlichen, potenziell bewohnbaren Ozean besitzt – eine Idee, die von den Wolken aus Wasserdampf und Eis unterstützt wird, die 2005 von der NASA-Raumsonde Cassini entdeckt wurden.

Europa wirkte im Vergleich bis 2012 ruhig, als das Hubble-Weltraumteleskop der NASA in der Nähe des Südpols chemische Hinweise auf Wassermoleküle entdeckte. Falls bestätigt, würden diese eisigen Geysire eine Probe des unterirdischen Ozeans liefern. Aber Forscher debattierten, ob die Daten die Anwesenheit solcher Federn wirklich enthüllten.

Ein Durchbruch gelang dank einer Präsentation, die Melissa McGrath vom SETI-Institut über die Standorte potenzieller Federn aus Hubble-Bildern gab.

Als er ihre Rede hörte, kam Hauptautorin Xianzhe Jia, Weltraumphysikerin an der Universität von Michigan in Ann Arbor, zu der Erkenntnis: Einer dieser möglichen Plum-Spots lag in der Nähe einer Region, die von der Galileo-Raumsonde der NASA besucht wurde und das Jupiter-System erforschte von 1995 bis 2003. Vielleicht waren zusätzliche Beweise für eine Wolke in den jahrzehntelangen Daten des toten Satelliten verborgen.

“Das ist der Moment, der uns, glaube ich, zu der Erkenntnis gebracht hat, dass wir zurückgehen müssen, um Galileo-Daten zu sehen”, sagte Jia.

Die Forscher untersuchten Galileo-Daten von einem Vorbeiflug im Dezember 1997, als das Raumschiff nur 124 Meilen über der Oberfläche von Europa landete.

Nachdem sie Enceladus bereits studiert hatten, wussten Wissenschaftler, dass diese Art von Federn im Weltraum das Magnetfeld und die Plasmaumgebung beeinflussen könnten, sagte Jia. Also führte er Simulationen durch, die die scheinbaren Fahnenabmessungen von Hubble sowie die Magnetometer- und Plasmawellendaten von Galileo berücksichtigten.

Das Team fand heraus, dass das Magnetfeld, als sich das Raumfahrzeug der Oberfläche Europas näherte, ein wildes Magnetfeld auslöste und die Plasmadichte hochfiel – ein Hinweis darauf, dass das Raumfahrzeug tatsächlich durch eine Wolke fuhr.

“Diese Ergebnisse liefern starke unabhängige Beweise für das Vorhandensein von Federn in Europa”, schreiben die Autoren der Studie.

Diese Entdeckung könnte Pläne für die Europa-Clipper-Mission der NASA, sobald sie den Jupiter-Satelliten erreichen, informieren, sagte Elizabeth Turtle, eine Forscherin am Johns Hopkins Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland, die nicht an der Studie beteiligt war.

Turtle führt das Bildgebungssystem für Clipper, das bereits 2022 geplant ist. Die Instrumente des Raumschiffs sind darauf zugeschnitten, die Eis- und Staubteilchen aus solchen Federn zu untersuchen, um festzustellen, ob der Mond wirklich mikrobiell leben kann.

Während die neuen Plume-Ergebnisse aller Wahrscheinlichkeit nach das Instrumentdesign nicht beeinflussen werden, könnten sie den Weg des Raumfahrzeugs und die von ihm angestrebten Plumes beeinflussen, sagten die Forscher.

“Die Bewohnbarkeit von Europa ist eine der großen Fragen, die wir verstehen wollen”, sagte Turtle.

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