Forscher untersuchen die Dicke des Eispanzer des Jupitermonds Europa – und Möglichkeiten zum Nachweis von Bakterien
Die eisigen Monde der Planeten Jupiter und Saturn sind für die Suche nach Leben für Astrobiologen von besonderem Interesse. Denn unter dicken Eiskrusten verbergen viele dieser Monde tiefe Ozeane aus Salzwasser – in denen wie auf der Erde Leben entstanden sein könnte. Wie aber ließen sich etwaige Lebensformen in den verborgenen Ozeanen nachweisen?
Gleich zwei Forschungsteams sind dieser Frage nachgegangen. Wie Wissenschaftler aus den USA im Fachblatt „Science Advances“ berichten, ist die Eiskruste des Jupitermonds Europa mindestens 20 Kilometer dick – was den Nachweis von Leben nicht einfach macht. Ein Team von Forschern aus den USA und Deutschland zeigt im gleichen Journal andererseits, dass bereits ein kleiner Teil eines Bakteriums für einen Nachweis durch die US-Sonde Europa Clipper, die im Oktober starten soll, ausreichen würde.
„Abschätzungen der Dicke des Eispanzers von Europa schwanken zwischen einigen wenigen und bis zu hundert Kilometern“, erläutern Shigeru Wakita vom Massachusetts Institute of Technology und seine Kollegen. Die Dicke des Eises sei aber von unmittelbarer Bedeutung für die Lebendfreundlichkeit des darunter liegenden Ozean. Das Team hat deshalb zwei auffällige Einschlagkrater auf Europa – Callanish und Tyre – unter die Lupe genommen. Beide zeigen mehrere ringförmige Eiswälle und Gräben um ihr Zentrum.
Mithilfe spezieller Computer-Simulationen haben die Forscher analysiert, unter welchen Bedingungen sich derartige Strukturen in einer Eisschicht bilden können. Das Resultat: Die Eiskruste von Europa muss mindestens 20 Kilometer dick sein. Davon sind allerdings nur die oberen sechs bis acht Kilometer festes, nahezu unbewegliches Eis. Darunter ist das Eis wärmer und in Bewegung und es kann so auch ein Austausch mit Wasser aus dem Ozean stattfinden. Insbesondere im Zentrum der Krater dürfte sich, so die Forscher, zunächst ein Schmelzsee gebildet haben, der auch Material aus dem Ozean enthalten könnte.
Doch nicht nur direkt auf der Oberfläche, auch beim Vorbeiflug an den Monden sei ein Nachweis von Leben möglich, wie Fabian Klenner von der University of Washington und seine Kollegen zeigen. Denn insbesondere der Saturnmond Enceladus schleudert aus gewaltigen Geysiren Wasserdampf und Eiskristalle hunderte von Kilometern weit ins All hinaus. Hinweise auf solche Fontänen gibt es vereinzelnd auch vom Jupitermond Europa – dem Ziel der Raumsonde Europa Clipper, die diesen Mond 2030 erreichen soll.
Mit an Bord: Der „Surface Dust Mass Analyzer“, der bei nahen Vorbeiflügen die Zusammensetzung von kleinen, Eispartikeln messen soll, die von Europa ausgestoßen werden. Wie Experimente des Team zeigen, ist ein solches Instrument erstaunlich leistungsfähig. „Selbst, wenn nur ein Prozent eines Bakteriums in einem mikrometergroßen Eispartikel enthalten sind, sind dessen biologische Bestandteile in den Daten deutlich sichtbar“, so Klenner und seine Kollegen. Die Sonde muss also nur bei ihrem Vorbeiflug eine der seltenen Fontänen erwischen.
Bildquelle: NASA
