James Webb entdeckt Kohlendioxid auf Europa

Das James-Webb-Weltraumteleskop blickt nicht nur in entfernte Sternensysteme, sondern beobachtet auch Ziele hier in unserem eigenen Sonnensystem – und hat kürzlich eine faszinierende Entdeckung über Europa, den Mond des Jupiter, gemacht. Europa ist ein Ort von großem Interesse für Wissenschaftler, da es einer der wahrscheinlichsten Orte im Sonnensystem ist, an dem Leben außerhalb der Erde möglich ist, und neue Erkenntnisse könnten diese Möglichkeit wahrscheinlicher machen.

Aus der Umlaufbahn erscheint Europa eisig, aber frühere Beobachtungen wie die von Hubble aus dem Jahr 2012 zeigten, dass Wasserwolken aus der Oberfläche ausbrachen – was darauf hindeutet, dass sich unter der dicken, eisigen Kruste ein Ozean mit flüssigem Wasser befindet. Dieser salzige Ozean ist ein Hauptziel für die Bewohnbarkeitsforschung, es war jedoch nicht bekannt, ob dieser Ozean die kohlenstoffbezogenen Materialien enthält, die zum Leben benötigt werden.

Die neuen Beobachtungen mit Webbs NIRSpec-Instrument fanden Kohlendioxid auf der Planetenoberfläche, und die Forscher glauben, dass dieses aus dem Ozean unter der Eiskruste stammte. Dies stützt die Idee, dass es in diesem Ozean Kohlenstoffverbindungen gibt, was bedeuten könnte, dass er bewohnbar ist.

Webbs NIRCam (Nahinfrarotkamera) 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. Die weißen Merkmale entsprechen den chaotischen Gebieten Powys Regio (links) und Tara Regio (Mitte und rechts), die verstärktes Kohlendioxideis auf der Oberfläche aufweisen. [Image description: A blue-and-white sphere against a black background is somewhat reminiscent of the famous “Blue Marble” picture of Earth from space. With fuzzy, diffuse edges, this sphere features darker blue patches in most of the northern hemisphere facing the viewer. One, large, crescent-shaped, white patch extends along the left side of the southern hemisphere facing the viewer, and a larger, blobby, white patch covers the middle latitudes of the right side of the southern hemisphere. Lighter blue regions border these white patches in the south.] NASA, ESA, CSA, G. Villanueva (NASA/GSFC), S. Trumbo (Cornell Univ.), A. Pagan (STScI)

„Auf der Erde mag das Leben die chemische Vielfalt – je mehr Vielfalt, desto besser. Wir sind ein kohlenstoffbasiertes Leben. „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“, sagte einer der Forscher, Geronimo Villanueva vom Goddard Space Flight Center der NASA, in einer Erklärung .

Die Forscher überlegten, ob das beobachtete Kohlendioxid aus einer anderen Quelle als dem unterirdischen Ozean stammen könnte, beispielsweise von einem Meteoriten, der den Mond traf. Allerdings ist Kohlendioxid auf der Mondoberfläche instabil, was bedeutet, dass es erst vor relativ kurzer Zeit dort angekommen sein muss. Der Nachweis erfolgte auch in einer bestimmten Region des Mondes, wo es jüngeres Gelände gibt, sodass es unwahrscheinlich ist, dass die Quelle ein alter Meteoriteneinschlag gewesen sein könnte.

„Wir glauben jetzt, dass wir Beobachtungsnachweise dafür haben, dass der Kohlenstoff, den wir auf der Oberfläche Europas sehen, aus dem Ozean stammt. Das ist keine triviale Sache. Kohlenstoff ist ein biologisch essentielles Element“, sagte die Forscherkollegin Samantha Trumbo von der Cornell University.

Die Suche nach Kohlenstoffmolekülen ist spannend, aber noch lange kein Beweis dafür, dass Europa bewohnbar ist. Für weitere Informationen benötigen wir detaillierte Beobachtungen, wie sie von JUICE und den kommenden Europa Clipper-Missionen gesammelt werden. Letztendlich wäre das ideale Szenario, eine Mission zu entsenden, die die Oberfläche durchdringen und den Ozean selbst erforschen kann.

„Wissenschaftler diskutieren darüber, inwieweit der Ozean Europas mit seiner Oberfläche verbunden ist. Ich denke, diese Frage war ein wichtiger Treiber für die Erforschung Europas“, sagte Villanueva. „Das deutet darauf hin, dass wir möglicherweise einige grundlegende Dinge über die Zusammensetzung des Ozeans erfahren können, noch bevor wir durch das Eis bohren, um ein vollständiges Bild zu erhalten.“

Die Forschung wird in zwei Artikeln in der Zeitschrift Science veröffentlicht.

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