Jupitermond Europa

Hier ein Auszug von dem Bericht auf der Seite: http://www.astronews.com

Jupitermond Europa - Simulation blickt ins Innere des Mondes

"Die eisige Oberfläche des Jupitermonds Europa ist geprägt von langen tiefen Furchen. Besonders markant sind diese im Bereich des Äquators. Neue Simulationen liefern dafür nun eine mögliche Erklärung: Strömungen im unter der Eisdecke vermuteten Ozean. In Äquatornähe könnte wärmeres Wasser aus dem Innern des Mondes aufsteigen.

Mindestens ebenso faszinierend wie die auffällig zerklüftete Eisschicht auf der Oberfläche des Jupitermonds Europa ist, was sich darunter verbirgt: ein unterirdischer Salzwasserozean, der durch Gezeitenkräfte und die im Inneren des Mondes gespeicherte Wärme eisfrei gehalten wird. Bereits 1998 legten Messungen des Magnetometers an Bord der NASA-Raumsonde Galileo die Existenz dieser schwer zugänglichen Wassermassen nahe. Bis heute sind jedoch viele ihrer Eigenschaften unbekannt - etwa, ob dort Bedingungen herrschen, die das Entstehen von Leben ermöglichen könnten.

Die neuen Modellrechnungen des Forscherteams von der University of Texas at Austin und dem Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) erlauben nun einen Blick unter die Eisdecke: Die Simulationen offenbaren, welche Strömungen im Ozean herrschen: "Die Bewegungen in Europas Ozean werden durch Temperaturunterschiede angetrieben", erklärt Dr. Johannes Wicht vom MPS. Wärmeres und darum leichteres Wasser steigt nach oben, kälteres Wasser sinkt hinab.

(Screenshot)

Forscher bezeichnen diese Bewegung, die in gleicher Weise etwa beim Kochen von Nudelwasser auftritt, als Konvektion. Sie transportiert Wärme aus den Tiefen des Ozeans nach außen. "Unsere Computersimulationen zeigen, dass die Konvektion in der Äquatorregion stärker ist als an den Polen. Darum ist das Wasser in niedrigen Breiten wärmer und die Eisdecke wird effektiver geheizt", fasst Wicht die neuen Ergebnisse zusammen.

Ob und wie genau diese Wärme die Risse in der Eisschicht verursacht, ist noch nicht endgültig geklärt. Möglicherweise spielt dabei nicht nur die höhere Temperatur eine Rolle. Das von unten gewärmte Eis hat zusätzlich einen geringeren Salzgehalt. "Beides sorgt dafür, dass dieses Eis leichter ist als die darüber liegende Schicht und zur Oberfläche drängt", so Wicht. Die Bewegungen im Eis führen wahrscheinlich zu den Brüchen und Rissen.

In ihren Rechnungen berücksichtigten die Forscher, dass im Wesentlichen zwei Effekte die Art der Wasserströmungen im unterirdischen Ozean bestimmen: Zum einen steigt wärmeres Wasser aus dem Inneren des Mondes nach oben, zum anderen wirkt sich die Rotation des Mondes aus: Die Corioliskraft lenkt diese Ströme ab. "Wie genau das Wasser fließt, ergibt sich aus dem Zusammenspiel beider Einflüsse", so Wicht. "In Europas Ozean scheint sich die Corioliskraft weniger stark auszuwirken, als bisher angenommen", so der Physiker. "Darum unterscheiden sich unsere neuen Computermodelle entscheidend von ihren Vorgängern"."

Quelle und ganzer Artikel: http://www.astronews.com/news/artikel/2013/12/1312-009.shtml

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"Wasserfontänen auf Jupitermond Europa?

Der Jupitermond Europa könnte der zweite Mond im Sonnensystem sein, von dessen eisiger Oberfläche Wasserfontänen ins All geblasen werden. Darauf deuten zumindest Beobachtungen des Weltraumteleskops Hubble hin, die in der vergangenen Woche vorgestellt wurden. Die Fontänen könnten sich bis zu 200 Kilometer weit ins All erstrecken.

Der Jupitermond Europa wird immer interessanter: Schon länger gab es deutliche Hinweise darauf, dass sich unter der eisigen Oberfläche des Monds ein Ozean aus flüssigem Wasser verbirgt. Jetzt wurden bei Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Hubble Indizien für das regelmäßige Auftreten von Wasserdampf über dem Südpol des Mondes entdeckt. Ursache dafür könnten Wasserdampf-Fontänen sein, wie sie von der Saturnsonde Cassini auch auf dem Saturnmond Enceladus nachgewiesen worden waren.

"Die bei Weitem einfachste Erklärung für diesen Wasserdampf sind Fontänen, die von der Oberfläche Europas ausgehen", zeigt sich Lorenz Roth vom Southwest Research Institute überzeugt. "Wenn diese Fontänen mit dem Ozean im Untergrund in Verbindung stehen, von dem wir sicher sind, dass er unter der Kruste Europas existiert, bedeutet dies, dass man bei künftigen Untersuchungen die chemische Zusammensetzung dieser potentiell lebensfreundlichen Umgebung auf Europa untersuchen kann, ohne durch dicke Eisschichten bohren zu müssen. Das ist schon begeisternd."

(Screenshot: astronews)

Der Wasserdampf war bei spektroskopischen Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Hubble im Dezember 2012 entdeckt worden. Hubble registrierte dabei ein äußerst schwaches ultraviolettes Leuchten in der Nähe des Südpols des Monds. Es stammt von angeregten Sauerstoff- und Wasserstoffatomen, die durch das Auseinanderbrechen von Wassermolekülen entstanden sind. Verantwortlich dafür wiederum waren Elektronen, die sich entlang der Feldlinien des intensiven Magnetfelds des Riesenplaneten bewegen.

Gleichzeitig konnten die Forscher exotischere Erklärungen für die Beobachtung, etwa den Einschlag eines Meteoriten, ausschließen. "Wir sind mit Hubble bis an die Grenzen des Möglichen gegangen, um diese äußerst schwachen Emissionen zu sehen", unterstreicht Joachim Saur von der Universität in Köln, der wissenschaftliche Leiter der Hubble-Beobachtungskampagne.

Ausgangspunkt der Fontänen könnten, wie auch im Falle des Saturnmonds Enceladus, Risse im Eis der Oberfläche sein. Das Team stellte nämlich auch fest, dass - ganz wie bei Enceladus - die Aktivität der Fontänen von der Position des Monds auf seinem Orbit um den Planeten abhängig ist. Sie waren nämlich nur zu beobachten, als der Mond am weitesten von Jupiter entfernt war.

Eventuell werden also die Risse in größerer Nähe zum Jupiter durch die stärkere Gezeitenwirkung des Planeten auf den Mond quasi verschlossen und öffnen sich erst wieder, wenn der Mond weiter vom Planeten entfernt und der gravitative Einfluss dadurch etwas geringer geworden ist."

Quelle und ganzer Artikel: http://www.astronews.com/news/artikel/2013/12/1312-029.shtml

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Cool!

Die NASA denkt über eine Mission zum Jupitermond Europa nach: Gestern forderte die amerikanische Weltraumbehörde Wissenschaftler und Ingenieure auf, Ideen zur Erforschung des faszinierenden Trabanten einzureichen, unter dessen eisiger Oberfläche ein Ozean aus Wasser vermutet wird. Ob es eine solche Mission jedoch tatsächlich geben wird, ist noch nicht entschieden.

In einem sogenannten "Request for Information" hat die amerikanische Weltraumbehörde NASA gestern Wissenschaftler und Ingenieure dazu aufgefordert, Ideen für eine Mission zum Jupitermond Europa einzureichen, in der grundlegende Fragen über diesen faszinierenden Trabanten des größten Planeten des Sonnensystems beantwortet und auch nach Leben gesucht werden könnte.

Dabei geht es der NASA um Ideen für eine Mission, die weniger als einer Milliarde US-Dollar teuer werden soll, wobei darin die Kosten für den Start nicht enthalten sein müssen. "Dies ist eine Möglichkeit, von den kreativen Teams zu hören, die Ideen dazu haben, wie wir am meisten Wissenschaft für möglichst wenig Geld bekommen können", so John Grunsfeld, der für das Wissenschaftsprogramm zuständige Administrator bei der NASA. "Europa ist für die Suche nach Leben jenseits der Erde einer der interessantesten Orte im Sonnensystem. Das hat nicht nur zu wissenschaftlichem Interesse an der Erkundung Europas geführt, sondern Ingenieure und Forscher auch zum Nachdenken über ganz neue Konzepte angeregt."

Der Jupitermond Europa ist für Wissenschaftler besonders deshalb interessant, weil man unter seiner eisigen Oberfläche einen Ozean aus flüssigem Wasser vermutet. Da man inzwischen auch in den Tiefseeregionen der Erde Lebensformen entdeckt hat, die ganz ohne Sonnenlicht auszukommen scheinen, bietet ein solcher Ozean natürlich die faszinierende Möglichkeit, dass sich ähnliche Lebensformen auch auf Europa gebildet haben könnten.

Jupitermond Europa 1404-036

Blick der Plutosonde New Horizons über die Wolkendecke des Jupiter auf den Mond Europa.

Großansicht: http://astronews.com/news/artikel/2014/04/1404-036a.shtml

Missionen zu Europa wurden daher auch von der NASA immer wieder diskutiert. Im aktuellen NASA-Haushalt sind Mittel für die Entwicklung von Technologien enthalten, die für wissenschaftliche Instrumente benötigt würden, die bei einer Europa-Mission zum Einsatz kommen könnten. Bei den langfristigen Planungen der Raumfahrtbehörde gehört der Jupitermond mit zu den wichtigsten Zielen.

Eine Europa-Mission müsste, so die NASA, unter anderem die Eigenschaften des unterirdischen Ozeans und seine Ausdehnung bestimmen, die Eishülle darüber erforschen, die Oberflächenstruktur des Mondes erkunden sowie Informationen zur Entstehung der Strukturen auf der Oberfläche liefern. Auch nach interessanten Stellen für künftige Missionen sollte gesucht werden.

Die technischen Anforderungen für eine Mission zum Jupitermond sind beachtlich: So wäre die Sonde ständig der extremen Strahlung im Umfeld des Gasriesen ausgesetzt, was einen besonderen Schutz für die Raumsonde und die Instrumente erfordert. Außerdem müsste sichergestellt sein, dass die Sonde von der Erde das potentiell auf Europa vorhandene Leben nicht durch das Einschleppen von Bakterien verändert oder sogar zerstört.

Ursprünglich wollte die NASA die Monde des Jupiter in einer gemeinsamen Mission mit der europäischen Weltraumagentur ESA erkunden. Dazu sollte die ESA eine Sonde beisteuern, die sich auf die Jupitermonde Ganymed und Kallisto konzentriert, während die NASA für die Entwicklung einer Sonde zur Erforschung von Io und Europa zuständig war.

Finanzierungsschwierigkeiten bei der NASA sorgten aber schließlich dafür, dass das gemeinsame Vorhaben aufgegeben wurde. Die ESA realisiert ihren Teil der Mission mit leichten Veränderungen inzwischen als Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE). Der Start ist für das Jahr 2022 vorgesehen. Die NASA betont, dass die aktuelle Aufforderung zum Einsenden von Missionsideen und Konzepten keine tatsächliche Ausschreibung einer solchen Mission sei und über eine Realisierung noch keine Aussagen gemacht werden könnten.

Quelle: http://astronews.com/news/artikel/2014/04/1404-036.shtml

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