Wissenschaftler haben erstmals Kohlendioxid (CO2) auf Europa, dem viertgrößten Jupitermond, gefunden.
Die chemische Verbindung, die bekanntermaßen auf der Erde reichlich vorhanden ist, wurde vom James Webb-Weltraumteleskop der NASA auf der gefrorenen Oberfläche des Mondes entdeckt.
Es könnte aus dem riesigen Ozean stammen, von dem angenommen wird, dass es unter seiner eisigen Hülle existiert, was darauf hindeutet, dass es von Lebensformen produziert wurde.
CO2 gilt als einer der Schlüsselbausteine des Lebens, da es die wichtigste Kohlenstoffquelle für alle Lebewesen ist, zumindest auf unserem Planeten.
Europa wird neben der Erde und dem Saturnmond Enceladus als einer der wenigen Orte in unserem Sonnensystem mit flüssigem Wasser beschrieben, was es zu einem interessanten Ziel für Astrobiologen macht.
Im Bild der Jupitermond Europa, wo ein unter kilometerlangen Eisschichten verborgener Ozean als Hauptkandidat für außerirdisches Leben gilt. Wissenschaftler haben Kohlendioxid (CO2) auf der Oberfläche Europas gefunden und der nächste Schritt besteht darin, herauszufinden, woher es stammt
Wissenschaftler sind sich fast sicher, dass sich unter der eisigen Oberfläche Europas ein Salzwasserozean mit etwa doppelt so viel Wasser wie der globale Ozean der Erde verbirgt. Die Abbildung zeigt ein mögliches Modell Europas
Wenn es Leben unter der Mondoberfläche gibt – die vermutlich etwa 10 Meilen dick ist –, könnte es an das Überleben bei extrem kalten Temperaturen angepasst sein.
Diese Lebensformen könnten winzig sein, etwa „extremophile“ Mikroben, die für das bloße menschliche Auge unsichtbar wären.
Forscher haben veröffentlichten ihre neuen Ergebnisse in zwei separaten Studien in der Fachzeitschrift Science.
„Auf der Erde mag das Leben chemische Vielfalt – je mehr Vielfalt, desto besser“, sagte Geronimo Villanueva vom Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland
„Das Verständnis der Chemie des europäischen Ozeans wird uns helfen zu bestimmen, ob er lebensfeindlich ist, wie wir ihn kennen, oder ob er ein guter Ort für Leben sein könnte.“
Wissenschaftler sind sich fast sicher, dass sich unter der eisigen Oberfläche Europas ein Salzwasserozean mit etwa doppelt so viel Wasser wie der globale Ozean der Erde verbirgt.
Es war jedoch schwierig festzustellen, ob dieser verborgene Ozean über die richtigen chemischen Elemente verfügt, um Leben zu ermöglichen.
Um eine Antwort zu finden, nutzten die US-Forscher Daten des Nahinfrarotspektrometers (NIRSpec) des Webb-Teleskops, um CO2 auf der Oberfläche Europas zu kartieren.
NIRSpec kann das Nahinfrarotspektrum von mehr als 100 Objekten gleichzeitig messen, um mehr über deren Eigenschaften, einschließlich Temperatur, Masse und chemische Zusammensetzung, zu erfahren.
Das meiste CO2 entstand in einem 1.800 Kilometer breiten Gebiet namens Tara Regio, wo es viel „Chaos Terrain“ gibt – Gebiete mit gezackten Bergrücken und Rissen.
Die Grafik zeigt eine Karte der Oberfläche Europas mit NIRCam (Nah-Infrarot-Kamera) im ersten Panel und Zusammensetzungskarten, die aus NIRSpec/IFU-Daten (Integrale Feldeinheit des Nahinfrarot-Spektrographen) abgeleitet wurden, in den folgenden drei Panels
Webbs NIRCam hat dieses Bild der Oberfläche von Jupitermond Europa aufgenommen. Webb identifizierte Kohlendioxid auf der eisigen Oberfläche Europas, das wahrscheinlich aus dem unterirdischen Ozean des Mondes stammt. Diese Entdeckung hat wichtige Auswirkungen auf die potenzielle Bewohnbarkeit des europäischen Ozeans. Der Mond erscheint größtenteils blau, da er bei kürzeren Infrarotwellenlängen heller ist
Das zerstörte Oberflächeneis deutet darauf hin, dass es einen Materialaustausch zwischen dem unterirdischen Ozean und dieser eisigen Außenhülle gegeben hat.
Es ist nicht genau geklärt, was genau zu chaotischem Gelände führt, aber eine Theorie besagt, dass warmes Wasser aus dem Ozean aufsteigt, um das Oberflächeneis zu schmelzen, das dann mit der Zeit wieder zu neuen unebenen Felsen gefriert.
Die Wissenschaftler gehen nicht davon aus, dass das CO2 von irgendwo anders als dem darunter liegenden Ozean stammt – zum Beispiel durch die Mitnahme eines Meteoriten, der auf den Mond stürzte.
Die Forscher können jedoch nicht ausschließen, dass Kohlenstoff aus dem Inneren des Planeten in Form von steinähnlichen Karbonatmineralien aufgetaucht ist, die dann durch Bestrahlung zu CO2 zerbrochen sein könnten.
Samantha Trumbo, Planetenforscherin an der Cornell University und Hauptautorin der Studie, sagte gegenüber AFP, dass der Kohlenstoff „letztendlich aus dem Inneren stammte, wahrscheinlich aus dem inneren Ozean“.
Frühere Beobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop, dem Vorgänger von James Webb, zeigen Hinweise auf aus dem Ozean stammendes Salz in der Tara Regio.
Dadurch ist das Gebiet deutlich gelber als der Rest der vernarbten weißen Ebenen Europas
Das James Webb Space Telescope (JWST, hier im Weltraum abgebildet) ist das größte und leistungsstärkste jemals gebaute Weltraumteleskop
Die Experten hatten auch gehofft, aus der Mondoberfläche herausschießende Wasser- oder flüchtige Gaswolken zu finden, konnten jedoch keine entdecken.
Um sicher zu sein, was sich unter der Eisschicht Europas befindet, muss möglicherweise ein Satellit auf dem Mond landen und ihn durchbohren.
Wissenschaftler könnten jedoch möglicherweise einige grundlegende Dinge über die Zusammensetzung des Ozeans erfahren, bevor „wir durch das Eis bohren, um ein vollständiges Bild zu erhalten“, sagte Villanueva.
Zwei große Weltraummissionen planen, Europa und seinen geheimnisvollen Ozean genauer unter die Lupe zu nehmen, obwohl beide Orbiter sind und daher nicht darauf landen werden.
Die Jupiter-Mondsonde Juice der Europäischen Weltraumorganisation ESA startete im April, während die NASA-Mission Europa Clipper im Oktober 2024 starten soll.