Mehr Beweise dafür, dass Europas Ozean bewohnbar ist

Helles Gelände mit vielen braunen Rissen und Schlieren.

Europa hat viele Risse in seiner ansonsten glatten Oberfläche. Viele glauben, dass die Risse das Ergebnis von steigenden und fallenden Gezeiten in einem globalen Ozean unter der eisigen Oberfläche Europas sind. Eine neue Studie trägt zu den Beweisen bei, dass dieser unterirdische Ozean bewohnbar sein könnte. Bild überNASA/ JPL-Caltech/ SETI-Institut.


Gibt es Leben auf Jupiters Ozeanmond?Europa? Dieser Mond fasziniert Weltraumbegeisterte seit Jahrzehnten, seit Wissenschaftler festgestellt haben, dass sich unter der eisigen äußeren Kruste des Mondes ein globaler Ozean aus Wasser befindet. Letzte Woche (24. Juni 2020) haben NASA-Wissenschaftlerangekündigtneue Forschung, die die Idee unterstützt, dass Europas Ozean bewohnbar ist. Sie sagten, dass dieser unterirdische Ozean wahrscheinlich in vielerlei Hinsicht den offenen Ozeanen auf der Erde ähnelt.

Die faszinierenden Ergebnisse wurden auf derGoldschmidt-Konferenz(virtuell dieses Jahr aufgrund von Covid-19). Die zugehörige Zusammenfassung isterhältlichauf der Konferenz-Website. Dies sind vorläufige Ergebnisse, die noch nicht von Experten begutachtet wurden.


Erstens unterstützen die Ergebnisse, was Wissenschaftler als Planetenwissenschaftler und leitender Forscher über die Zusammensetzung des Ozeans vorhergesagt hattenMohit Melwani Daswanierklärt in aStellungnahme:

Wir konnten die Zusammensetzung und die physikalischen Eigenschaften des Kerns, der Silikatschicht und des Ozeans modellieren. Wir stellen fest, dass verschiedene Mineralien in unterschiedlichen Tiefen und Temperaturen Wasser und flüchtige Stoffe verlieren. Wir haben diese flüchtigen Stoffe, von denen geschätzt wird, dass sie aus dem Inneren verloren gegangen sind, addiert und festgestellt, dass sie mit der vorhergesagten Masse des aktuellen Ozeans übereinstimmen, was bedeutet, dass sie wahrscheinlich im Ozean vorhanden sind.

Wasser- und Eisschichten mit durch das Eis aufsteigenden Strahlen, mit einer riesigen gebänderten Kugel und einer kleinen Kugel auf schwarzem Hintergrund.

Eine veranschaulichende Schnittansicht des unterirdischen Ozeans Europas. Bild über NASA/ JPL-Caltech/Wissenschafts-News.

Um zu diesem Schluss zu kommen, modellierten die Forscher geochemische Reservoirs im Inneren Europas mit Daten aus dem altenGalileiMission. Die Ergebnisse sind signifikant, da sie zeigen, dass Ozeane wie der auf Europa gebildet werden können durchMetamorphose, d. h. durch eine Veränderung von Mineralien oder eine bestimmte Anordnung von Mineralien (eine Veränderung dessen, was Geologen alsTextur) in bereits bestehenden Gesteinen (Protolithen) ohne dass der Protolith in flüssiges Magma schmilzt.




Auf Europa, Erwärmung und erhöhter Druck durch frühesradioaktiver Zerfalloder späterGezeitenbewegungen unter der Oberfläche, einen Abbau von wasserhaltigen Mineralien verursacht hätte. Eingeschlossenes Wasser würde freigesetzt und Europas unterirdischer Ozean würde geboren.

Wie sieht es also mit der Bewohnbarkeit aus?

Die Studie ergab auch, dass Europas Ozean anfangs leicht sauer gewesen wäre, mit hohen Konzentrationen an Kohlendioxid, Kalzium und Sulfat. Aber mit der Zeit wurde esChlorid-reiche, ozeanähnliche Ozeane auf der Erde (Meerwasser auf der Erde enthält 1,94% Chlorid). Laut Daswani:

Tatsächlich dachte man, dass dieser Ozean immer noch ziemlich schwefelhaltig sein könnte, aber unsere Simulationen, gekoppelt mit Daten aus derHubble-Weltraumteleskop, das Chlorid auf der Oberfläche Europas zeigt, deutet darauf hin, dass das Wasser höchstwahrscheinlich chloridreich wurde. Mit anderen Worten, seine Zusammensetzung wurde mehr wie Ozeane auf der Erde. Wir glauben, dass dieser Ozean für das Leben durchaus bewohnbar sein könnte.


Europa ist eine unserer besten Chancen, Leben in unserem eigenen Sonnensystem zu finden. NASAsEuropa ClipperMission wird in den nächsten Jahren starten, und daher zielt unsere Arbeit darauf ab, uns auf die Mission vorzubereiten, die die Bewohnbarkeit Europas untersuchen wird. Unsere Modelle lassen uns vermuten, dass die Ozeane anderer Monde, wie Europas NachbarGanymed, und Saturns MondTitan, kann auch durch ähnliche Prozesse entstanden sein.

Wir müssen jedoch noch einige Punkte verstehen, beispielsweise wie Flüssigkeiten durch das felsige Innere Europas wandern.

Wogende geysirartige Wolke auf eisigem Gelände mit großem Planeten und ferner Sonne am Himmel.

Obwohl noch nicht bewiesen, gibt es zunehmend Hinweise auf Wasserdampffahnen auf Europa, ähnlich denen auf dem Saturnmond Enceladus (Konzept des Künstlers). Bild über ASA/ ESA/ K. Retherford/ SwRI/Wissenschaft.

Eine weitere interessante Möglichkeit ist, dass vulkanische Schlote auf dem Meeresboden des Ozeans Europas dazu beigetragen haben könnten, dass das Wasser chloridreich wird. Das wäre spannend, da solche Schlote auf der Erde Wärme und Nährstoffe für einevielfältiges Lebenin den tiefen Ozeanen unserer Welt.


Die Raumsonde Cassini hat bereits Beweise für solche Öffnungen auf dem Meeresboden des Saturnmondes gefundenEnceladus, das auch einen globalen Ozean unter seiner eisigen Kruste hat.

Diese oder andere Energiequellen wären notwendig, damit sich Leben in einem unterirdischen Ozean entwickeln und gedeihen kann: einer dunklen und sonnenlosen Umgebung. WieSteve Mojzsis, Professor für Geologie an der University of Colorado Boulder, bemerkte:

Eine seit langem bestehende Frage, ob eine „verhüllte Ozeanwelt“ wie Europa bewohnbar sein könnte, läuft darauf hinaus, ob sie einen Fluss von aufrechterhalten kannElektronendie die Energie liefern könnte, um das Leben anzutreiben. Unklar bleibt, ob solche Eismonde jemals genug Wärme erzeugen könnten, um Gestein zu schmelzen; sicherlich findet in diesen Körpern eine interessante Chemie statt, aber welchen zuverlässigen Elektronenfluss könnte außerirdisches Leben nutzen, um sich in den kalten, dunklen Tiefen selbst anzutreiben?

Ein wichtiger Aspekt, der eine Welt „bewohnbar“ macht, ist die intrinsische Fähigkeit, diese Chemikalien zu erhaltenUngleichgewichte. Diese Fähigkeit fehlt Eismonden wohl, daher muss dies bei jeder zukünftigen Mission nach Europa getestet werden.

Beleuchtete weißliche Kugel mit vielen dünnen braunen Streifen auf schwarzem Grund.

Jupiters Ozeanmond Europa, gesehen von der Raumsonde Galileo. Dieses Bild ist eine Kombination von Bildern von 1995 und 1998. Bild via NASA/JPL-Caltech/ SETI-Institut.

Die Ergebnisse der neuen Studie sind verlockend, aber es muss noch mehr getan werden. Wie viel Chlorid steckt wirklich in Europas Ozean? Wieerwähntin einem 25. Juni 2020, Artikel überCentauri-Träume, sagte ein Papier aus dem Jahr 2019 Folgendes über Natriumchlorid (NaCl) zu Europa:

Die Anwesenheit von NaCl auf Europa hat wichtige Auswirkungen auf unser Verständnis der inneren Chemie und ihrer geochemischen Entwicklung im Laufe der Zeit. Während wässrige Differenzierung vonchondritischMaterial und langfristige Auswaschung aus einem chondritischen Meeresboden können zu einem sulfatreichen System führen, eine ausgedehntere hydrothermale Zirkulation wie auf der Erde kann zu einem NaCl-reichen Ozean führen. Die Plume-Chemie von Enceladus, die vielleicht das beste Analogon zu Europa ist, deutet auf einen NaCl-dominierten Ozean und einen hydrothermal aktiven Meeresboden hin. Die Zusammensetzungsbeziehung zwischen Europas Ozean und seinem endogenen Material ist jedoch unbekannt, und die Oberfläche kann einfach das Endergebnis einer Zusammensetzungsschichtung innerhalb der Eisschale darstellen… Unabhängig davon, ob das beobachtete NaCl in direktem Zusammenhang mit der Ozeanzusammensetzung steht, rechtfertigt seine Anwesenheit a Neubewertung unseres Verständnisses der Geochemie Europas.

Wissenschaftler können durch Modellierung mehr über Europas Ozean erfahren, aber um solide Beweise zu erhalten, müssen Sie tatsächlich eine Mission dorthin schicken. Glücklicherweise soll die Europa Clipper-Mission der NASA genau das tun, die 2023 starten soll.

Europa ist einer der größten Monde im Sonnensystem mit einem Durchmesser von 1.926 Meilen (3.100 km), etwas weniger als der Erdmond. Während es im Untergrund des Ozeans relativ warm ist (genaue Temperatur noch nicht bekannt), herrschen auf der fast luftleeren Oberfläche Europas immer bittere minus 256 Grad Fahrenheit (minus 160 Grad Celsius) oder darunter.

Lächelnder Mann mit Bart und Brille, mit Brücke im Hintergrund.

Mohit Melwani Daswani, Planetenwissenschaftler bei der NASA und Hauptautor der neuen Studie. Bild über Jet Propulsion Laboratory (JPL).

Es gibt auch zunehmende Beweise fürWasserdampffahnenauf Europa, ähnlich denen auf dem Saturnmond Enceladus. Wenn sie da sind, könnte Europa Clipper durch sie hindurchfliegen, genau wie Cassini es bei Enceladus getan hat, und den Dampf zur Analyse nehmen. Wenn es mit dem Ozean verbunden wäre, wie es bei Enceladus vermutet wird, würde dies wertvolle Hinweise auf die Bedingungen im europäischen Ozean und vielleicht sogar Beweise für das Leben selbst liefern.

Die neueste Analyse des Ozeans Europas ist verlockend, aber nach Europa Clipper und dem Jupiter Icy Moon Explorer der ESA werden wir noch viel mehr wissen (SAFT) Mission – werfen Sie einen genaueren Blick in die kommenden Jahre.

Fazit: Neue Studie von NASA-Wissenschaftlern zeigt, dass Europas Ozean bewohnbar ist.

Quelle: Evolution flüchtiger Stoffe aus dem Inneren Europas in seinen Ozean

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