Bei unserem Streben nach Leben jenseits der Erde haben wir unzählige Stunden und Milliarden von Dollar damit verbracht, nach Funksignalen von fernen Exoplaneten zu suchen und die trockenen Flussbetten des Mars nach Anzeichen antiker Fossilien abzusuchen. Aber was ist, wenn auf einer Welt, die Sie durch ein Hinterhofteleskop sehen können, gerade etwas am Leben ist?
Verwandte Inhalte
- Beweise stapeln sich für eisige Geysire, die auf Europa ausbrechen
- Die NASA-Raumsonde stürzt sich so tief wie noch nie in die Federn des Saturnmonds
- NASA enthüllt riesigen Eiswürfel mit Rädern zur Erkundung fremder Ozeane
- Das lebenslange Streben eines Mannes nach Pluto ist im Begriff, real zu werden
Heute unternahm die NASA den ersten kleinen Schritt in einer Mission, um Jupiters eisigen Mond Europa zu erforschen, einen der wahrscheinlichsten Orte in unserem Sonnensystem, an denen fremdes Leben existiert. Die Weltraumbehörde hat neun wissenschaftliche Instrumente angekündigt, die auf einer europabezogenen Sonde fahren werden, die wiederholt über den Mond fliegen wird. Die NASA muss das tatsächliche Design des Raumfahrzeugs noch genehmigen oder einen Starttermin festlegen. Sie gibt lediglich an, dass das Fahrzeug in den 2020er Jahren startbereit sein könnte. Aber die Instrumente allein sind verlockend, weil sie dazu beitragen sollen, eine der heißesten Fragen der heutigen Wissenschaft zu beantworten: Sind wir allein im Universum?
"Europa ist einer der kritischen Bereiche, in denen wir glauben, dass die Umwelt perfekt für die potenzielle Entwicklung des Lebens ist", sagte Jim Green, Direktor der NASA-Abteilung für Planetenwissenschaften, heute in einer Pressekonferenz. "Wenn wir Leben oder Hinweise auf Leben finden, wäre dies ein enormer Fortschritt in unserem Verständnis unseres Platzes im Universum. Wenn Leben in unserem Sonnensystem und insbesondere in Europa existiert, muss es überall in unserer Galaxie sein . "
Auf den ersten Blick wirkt Jupiters Mond Europa nicht sehr einladend. Es ist klein, gefroren, luftlos und wird ständig von der tödlichen Strahlung des nahen Jupiter beschienen. Wenn Sie jedoch jemanden fragen, der in der Planetenforschung tätig ist, werden Sie erfahren, dass Europa das vielleicht provokanteste Ziel auf der NASA-Agenda ist. Denn wenn etwas für das Leben so wichtig ist, wie wir es kennen, dann ist es Wasser, und Europa hat Eimer voll.
Die ersten Anzeichen eines verborgenen Ozeans auf Europa veranlassten Arthur C. Clarke, eine Fortsetzung von 2001 zu schreiben : Eine Odyssee im Weltraum, in der fortgeschrittene Außerirdische dazu beitragen, das primitive europäische Leben vor menschlicher Einmischung zu schützen. Dann, in den 1990er Jahren, schockierte das Galileo-Raumschiff das wissenschaftliche Establishment, als es bestätigte, dass Europa mit ziemlicher Sicherheit über glänzende Tiefen verfügt. Sein Ozean befindet sich zwischen 6 Meilen und einigen tausend Fuß unter dem Eis und enthält ungefähr zweimal so viel Wasser wie alle Meere der Erde zusammen.
Wie auf der Erde sitzt der salzige Ozean Europas auf einem felsigen Meeresgrund, der Wärme und Nährstoffe ins Wasser speien könnte. Einer der Nachbarmonde Europas, Io, ist der vulkanisch aktivste Körper im Sonnensystem, und laut Green ähnelt der europäische Meeresboden wahrscheinlich stark der aufgewühlten, mit Pocken übersäten Oberfläche von Io.
"Hydrothermale Quellen müssen die Vulkane darstellen, die wir auf Io sehen, wenn Europa tatsächlich einen Ozean hat, der den gesamten Körper überspannt", sagt er. Der Beweis für diese versteckten Brennpunkte stammt aus dem sogenannten Chaos-Terrain, gestörten Regionen auf der Oberfläche, die mit bräunlichem Müll bedeckt sind. Modelle deuten darauf hin, dass an diesen Stellen Wärme von Vulkanschloten nach oben durch das Wasser fließt und Teile des Eises darüber schmilzt, sodass einige Nährstoffe und organische Verbindungen - die Bausteine des Lebens - entweichen und die Oberfläche bedecken können.
Wie die sich verschiebenden tektonischen Platten der Erde scheint auch das eisige Äußere Europas in einem als Subduktion bezeichneten Prozess in die darunter liegende Flüssigkeitsschicht zurückzukehren, was möglicherweise den Stoffkreislauf durch die Meere erleichtert. Und in letzter Zeit hat das Hubble-Weltraumteleskop Anzeichen dafür entdeckt, dass Europa massive Wasserschwaden in den Weltraum sendet, ähnlich den explosiven Geysiren, die in den geothermischen Regionen der Erde zu finden sind.
Künstler-Rendering einer Europa-Vorbeiflugmission. (NASA / JPL-Caltech) Je genauer wir uns das ansehen, desto mehr ähnelt Europa einer gefrorenen Mini-Erde mit den richtigen Zutaten, um Organismen in ihren Meeren zu unterstützen. Das bringt Wissenschaftler dazu, eine Raumsonde auszusenden und zu versuchen, die Aliens von nebenan zu treffen. Die Unterstützung im Kongress hat die richtige Dosis an politischem Einfluss hinzugefügt, und das Budget der NASA für 2016 umfasst 30 Millionen US-Dollar für die Formulierung einer Mission.
Alle neun Instrumente können mit jedem Raumfahrzeug fliegen, das die NASA auswählt, sagte Curt Niebur, Europa-Programmwissenschaftler der NASA, während des Briefings. Die Sonde wird solarbetrieben sein und mindestens 45-mal an Europa vorbeifahren. Manchmal taucht sie nur 25 km von der Oberfläche entfernt ein, um Daten zu sammeln. Einmal in der Nähe des Jupiter-Mondes stationiert, sollte die Mission drei Jahre dauern.
Die Agentur erhielt 33 Vorschläge von Universitäten und Forschungseinrichtungen im ganzen Land für die wissenschaftlichen Instrumente der Mission, die auf diese endgültige Auswahl eingegrenzt wurden:
- Plasma Instrument für Magnetic Sounding (PIMS) zur Bestimmung der Dicke der Eisschale, der Meerestiefe und des Salzgehalts in Europa.
- Innere Charakterisierung von Europa mittels Magnetometrie (ICEMAG), um das Magnetfeld in der Nähe von Europa zu messen und den Ort, die Dicke und den Salzgehalt des unterirdischen Ozeans zu bestimmen .
- Mapping Imaging Spectrometer for Europa (MISE) zur Identifizierung und Kartierung der Verteilung von organischen Stoffen, Salzen und anderen Materialien zur Bestimmung der Habitabilität.
- Europa Imaging System (EIS), um mindestens 90 Prozent von Europa mit einer Auflösung von 160 Metern abzubilden.
- Radar zur Bewertung und Sondierung Europas: Ocean to Near-Surface (REASON), ein eisdurchdringendes Radar, mit dem die Eiskruste Europas charakterisiert und ihre verborgene Struktur aufgedeckt werden soll.
- Das Europa Thermal Emission Imaging System (E-THEMIS), ein „Wärmemelder“, der dazu dient, aktive Stellen zu erkennen, z. B. potenzielle Entlüftungsöffnungen, an denen Wasserfahnen in den Weltraum dringen.
- Massenspektrometer für Planetenerkundung / Europa (MASPEX) zur Messung der extrem dünnen Atmosphäre in Europa und aller in den Weltraum geworfenen Oberflächenmaterialien.
- SUrface Dust Mass Analyzer (SUDA) zur Messung der Zusammensetzung kleiner, fester Partikel, die aus Europa ausgestoßen werden, und zur direkten Messung der Oberfläche und potenzieller Fahnen auf Flugvorbeiflügen in geringer Höhe.
- Ultravioletter Spektrograph / Europa (UVS) zur Detektion kleiner Schwaden und Messung der Zusammensetzung und Dynamik der verdünnten Mondatmosphäre.
Diese Instrumente "könnten Hinweise auf das Leben finden, aber sie sind keine Lebensdetektoren", betonte Niebur. Planetenexperten haben das Thema diskutiert, sagte er, und "was klar wurde, ist, dass wir keinen Lebensdetektor haben, weil wir keinen Konsens darüber haben, was jedem, der es ansieht, sagen würde, dass es am Leben ist. " Aber die Reihe von Experimenten wird der NASA helfen, den eisigen Mond zum ersten Mal direkt zu untersuchen und seine Eiskruste, seine innere Zusammensetzung und die wahre Natur seiner schwer fassbaren Federn besser zu verstehen. "Diese Nutzlast wird uns helfen, all diese Fragen zu beantworten", sagte Niebur, "und große Fortschritte beim Verständnis der Bewohnbarkeit Europas zu machen."
