Letzte Woche kündigte die NASA eine ihrer aufregendsten Missionen an: einen Plan, Europa, einen der größten Monde des Jupiter, zu besuchen. Frühere Forschungen haben gezeigt, dass der Mond mit Wassereis bedeckt ist und möglicherweise einen flüssigen Ozean unter seiner Oberfläche enthält - was die verlockende Möglichkeit erhöht, dass Europa Leben beherbergen könnte.
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In den letzten Jahren hat die bemerkenswerte Anzahl von Planeten, die wir entdeckt haben, wie sie ferne Sterne umkreisen (spätestens 1780), den Fokus der Suche nach außerirdischem Leben auf andere Sonnensysteme verlagert. Aber diese Planeten sind weit, weit weg, so dass es wahrscheinlich Tausende von Jahren dauern würde, um selbst die nächsten zu erreichen.
Bei der Europa-Ankündigung ist zu bedenken, dass es hier in unserem eigenen Sonnensystem eine Reihe von Zielen gibt, die wir zu Lebzeiten (mit unbemannten Sonden) besuchen und vielleicht Leben finden könnten. Hier ist unser Überblick über die besten Wetten:
Europa
Eine Reihe von Missionen, einschließlich des Vorbeiflugs der unbemannten Sonde Galileo im Jahr 1995, haben Daten über Europa geliefert, die Wissenschaftler zu interessanten Schlussfolgerungen geführt haben. Seine Oberfläche besteht aus Wassereis, ist aber überraschend glatt - es weist eine Reihe von Rissen, aber nur sehr wenige Krater auf -, was darauf hindeutet, dass das Eis wahrscheinlich noch relativ jung ist und sich im Laufe der Zeit ständig reformiert, wodurch die Auswirkungen von Asteroideneinschlägen beseitigt werden .
Eine Nahaufnahme von Lineae auf der Oberfläche von Europa. (Bild über Wikimedia Commons / NASA) Darüber hinaus zeigt die Analyse der Linien Europas (dunkle Brüche, die die Eisoberfläche durchziehen), dass sie sich allmählich bewegen, möglicherweise Hinweise auf tektonische Aktivität oder Vulkanausbrüche darunter. Wenn dies zutrifft, könnte diese Aktivität genügend Wärme liefern, um einen flüssigen Ozean unter dem Eis zu erzeugen.
Die hypothetische Kombination von vulkanischer Aktivität und flüssigem Wasser hat einige Wissenschaftler zu Spekulationen veranlasst, dass Europa Leben beherbergen könnte, vielleicht ähnlich den Ökosystemen auf der Erde, die in der Nähe von hydrothermalen Quellen am Meeresboden entstehen und ohne Sonnenlicht gedeihen.
Im vergangenen Jahr wiesen Daten des Hubble-Teleskops darauf hin, dass an einigen Stellen riesige Wasserstrahlen tatsächlich durch kleine Löcher in der eisigen Oberfläche Europas schießen. Wenn die NASA tatsächlich irgendwann in den 2020er Jahren eine Sonde zum Mond schickt - immer noch ein großes Problem, da die Regierung viel für den Weltraum ausgibt - könnte sie durch diese Jets fliegen und Proben sammeln, um nach außerirdischem Leben zu suchen.
Enceladus, Saturns sechstgrößter Mond, beherbergt auch einen Ozean mit flüssigem Wasser. (Bild über NASA / JPL / USGS) Enceladus
Der Saturnmond Enceladus ist winzig: Er hat einen Durchmesser von ungefähr vier Prozent des Erddurchmessers, ungefähr der Breite von Arizona. In den letzten Jahren sind Wissenschaftler jedoch zu der Überzeugung gelangt, dass der winzige Mond aus weitgehend demselben Grund ungefähr so wahrscheinlich Leben birgt wie Europa - er scheint einen Ozean mit flüssigem Wasser unter einer Eisdecke zu enthalten.
Im Jahr 2008 entdeckte die Cassini-Huygens-Sonde der NASA Salzwasserdampfschwaden, die vom Südpol des Mondes aufsteigen. Eine weitere Analyse der Schwaden bestätigte das Vorhandensein organischer Moleküle wie Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff, die als lebensnotwendig angesehen werden. Anstelle einer dicken Eisdecke, die der auf Europa ähnelt, weist Enceladus eine dünnere Eisschicht auf, die mit Kruste gemischt ist, und die Geschwindigkeit, mit der sich diese Federn bewegten (über 650 Meilen pro Stunde) deutet stark darauf hin, dass dies der Fall ist aus einem flüssigen Ozean herausgeschossen werden, der sich am Südpol des Mondes befindet.
Das Vorhandensein von flüssigem Wasser - möglicherweise aufgrund der Erwärmung durch die natürliche Radioaktivität des Mondes - sowie von Gestein, Eis und Dampf hat Wissenschaftler veranlasst, die Existenz eines langfristigen Wasserkreislaufs, in dem Dampf nach oben geschossen wird, anzusiedeln Die Oberfläche des Planeten kondensiert zu einer Flüssigkeit, zirkuliert tief in der Mondkruste und steigt dann über Hunderttausende von Jahren an die Oberfläche zurück. Dies könnte die organischen Moleküle hypothetisch im Laufe der Zeit zirkulieren lassen, was die Existenz von mikrobiellem Leben auf dem winzigen Mond umso wahrscheinlicher macht.
Es ist geplant, dass die Cassini-Huygens-Sonde im Jahr 2015 mehrmals am Mond vorbeifährt. Derzeit ist jedoch nicht geplant, eine spezielle Sonde zu senden, die auf ihrer Oberfläche landen oder die Wasserdampfwolken auf Lebenszeichen untersuchen könnte.
Die dünne Marsatmosphäre aus niedriger Umlaufbahn. (Bild über Wikimedia Commons) Mars
Aufgrund seiner Nähe wissen wir mehr über den Mars als jedes andere Ziel auf dieser Liste, und vieles, was wir gefunden haben, ist ermutigend. Daten des Curiosity Rovers und anderer unbemannter Sonden haben gezeigt, dass auf dem Planeten früher flüssiges Wasser und Süßwasserseen flossen. Der Planet hat derzeit an jedem seiner Pole permanente Eiskappen, die größtenteils aus Wassereis bestehen, und der Boden enthält etwa ein bis drei Massenprozent Wasser, obwohl er an andere Mineralien gebunden und somit unzugänglich ist. Es gibt auch Hinweise darauf, dass die Erdkruste Spuren organischer Verbindungen aufweisen könnte.
Das einzige, was wir jedoch nicht gefunden haben, sind unbestreitbare Beweise für das gegenwärtige oder historische Leben. Frühere Behauptungen über mikrobielle Fossilien, die auf Meteoriten gefunden wurden, die vom Mars stammen, wurden entlarvt, und alle Boden- und Gesteinsproben, die unsere Sonden analysiert haben, haben keine eindeutige Signatur für eine Lebensform geliefert. Andere Aspekte des Mars, die das gegenwärtige Leben unwahrscheinlich zu machen scheinen, sind seine extrem dünne Atmosphäre (zu dünn, um wesentlich vor Strahlung aus dem Weltraum zu schützen) und seine extreme Kälte (durchschnittliche Oberflächentemperatur: -82ºF), die verhindert, dass sich flüssiges Wasser an der Oberfläche bildet.
Dennoch glauben einige Wissenschaftler, dass die historischen Beweise für flüssiges Wasser darauf hindeuten, dass der Mars früher viel gastfreundlicher war als heute. Studien deuten darauf hin, dass der Planet wahrscheinlich einmal ein Magnetfeld hatte, das vor Strahlung geschützt haben könnte und auch dazu beitrug, eine dickere Atmosphäre gegen die Erosionskraft des Sonnenwinds zu bewahren. Diese Atmosphäre hätte den Planeten isolieren und die Temperaturen auf ein Niveau bringen können, das hoch genug ist, um flüssiges Wasser zu produzieren, der Schlüssel zur Förderung des mikrobiellen Lebens.
Wir haben derzeit zwei Rover, die den Mars erforschen und untersuchen, und planen, noch ausgefeiltere Sonden und möglicherweise sogar eine bemannte Mission in der Zukunft zu senden. Wenn das Leben einmal auf dem Mars existiert und irgendwelche Beweise hinterlassen hat, werden wir es mit etwas Glück entdecken.
Io, der Jupitermond, weist eine extrem hohe vulkanische Aktivität auf, die die Wärme hätte liefern können, um irgendwann in der Vergangenheit das Leben zu erhalten. (Bild über NASA / JPL / University of Arizona) Io
Jupiters drittgrößter Mond, Io, ist unglaublich vulkanisch: Mit mehr als 400 aktiven Vulkanen gilt er als der geologisch aktivste Körper im Sonnensystem. All diese Aktivitäten haben eine dünne Gasatmosphäre erzeugt, die hauptsächlich aus Schwefeldioxid mit Spuren von Sauerstoff besteht.
In einigen Bereichen der Oberfläche wird auch Wärme erzeugt. Es wurde festgestellt, dass Regionen in der Nähe von Vulkanen so heiß sind wie 3000ºF, während andere Gebiete durchschnittlich etwa -202ºF warm sind, was bedeutet, dass einige Gebiete auf einem glücklichen Medium bestehen bleiben können, das dem Leben förderlich ist.
Leider ist Io aus ein paar Gründen nicht annähernd so lebenswichtig wie Europa oder Enceladus: Es wurde nicht festgestellt, dass es organische Chemikalien oder Wasser (entweder in flüssigem oder festem Zustand) enthält, und es bewegt sich in einem Ring Die Strahlung (Io-Plasma-Torus genannt), die den Jupiter umgibt und durch ionisiertes Gas aus Ios eigenen Vulkanen gebildet wird, würde wahrscheinlich alles töten.
Einige Wissenschaftler glauben jedoch, dass Io schon vor langer Zeit Leben beherbergen konnte und dass es sogar tief unter der Mondoberfläche bestehen bleiben könnte. Computersimulationen der Bildung von Jupitermonden legen nahe, dass sich Io in einem Gebiet mit reichlich flüssigem Wasser gebildet hat. In Verbindung mit seiner Hitze hätte dies die Entwicklung des Lebens fördern können. Der Plasma-Torus von Io hätte innerhalb von etwa 10 Millionen Jahren nach der Entstehung des Mondes alles Leben (und alles Oberflächenwasser) zerstört, aber es ist möglich, dass einige unter Tage in die Lavaröhren des Mondes eingewandert sind und von der durch vulkanische Aktivität freigesetzten Energie gestützt wurden.
Wenn das Leben auf Io lebt, wird es wahrscheinlich einige Zeit dauern, bis wir es finden, da wir eine Sonde auf der Mondoberfläche landen und in das Innere bohren müssen, um es zu entdecken. Der Bau und die erfolgreiche Landung einer Sonde, die Geräte zum Bohren von mehr als ein paar Zentimetern Tiefe enthält, liegt immer noch weit außerhalb unserer Möglichkeiten.
Titan, der größte Saturnmond, hat eine dicke, chemisch aktive Atmosphäre. (Bild via NASA / JPL / Space Science Institute) Titan
Was das Leben angeht, hat Titan - der größte Saturnmond - eines vor, das keines der anderen Ziele zu bieten hat: eine dicke, chemisch aktive Atmosphäre. Die Mondatmosphäre ist dichter als die der Erde, und die oberen Ebenen bestehen hauptsächlich aus Stickstoff mit geringen Mengen Methan und Sauerstoff. Dies ist ermutigend, da das Leben (zumindest auf der Erde) eine Atmosphäre zum Schutz vor Strahlung und zur Zirkulation organischer Verbindungen erfordert.
Seit Jahren lehnten Wissenschaftler die Möglichkeit des Lebens auf Titan wegen seiner extremen Kälte ab. Von der Sonne entfernt und ohne ausreichende vulkanische Aktivität, um sie signifikant zu erwärmen, liegt die durchschnittliche Oberflächentemperatur des Mondes bei –290 ° F, viel zu kalt, um flüssiges Wasser und das Leben, wie wir es kennen, zuzulassen.
In jüngerer Zeit haben Wissenschaftler jedoch mithilfe der Cassini-Huygens-Sonde flüssige Seen auf der Mondoberfläche beobachtet, die wahrscheinlich aus Kohlenwasserstoffen wie Ethan oder Methan bestehen. Es würde radikal anders aussehen als das Leben auf der Erde, aber es ist möglich, dass diese Seen Leben beherbergen, das in einem Kohlenwasserstoffmedium anstelle von Wasser lebt.
Es wird sogar spekuliert, dass die methanreiche Atmosphäre des Mondes tatsächlich das Ergebnis von Leben ist: Normalerweise wird die Chemikalie durch Sonnenlicht abgebaut, aber wenn Organismen auf Titan als Teil ihres Stoffwechsels Methan emittieren, wie es viele Mikroben auf der Erde tun, könnte sie sich kontinuierlich auffüllen der Vorrat der Atmosphäre davon.
Es wurde bereits darüber gesprochen, eine "Splashdown" -Sonde zur Erkundung der Oberflächenseen von Titan zu senden, aber es gibt derzeit keine Pläne, mehr zu tun, als sie mit der Cassini-Sonde aus der Ferne zu untersuchen.
