Freitag, 5. April 2013

Lebensfördernde chemische Energiequelle auf Jupitermond Europa


Die natürliche Ansicht des Jupitermondes Europa (l.) wurde im rechten Bild kontrast- und farbverstärkt. Dadurch zeichnen sich die hellweißen und bläulichen Regionen, deren Eis hauptsächlich aus Wasser mit nur wenigen anderen Bestandteilen besteht, deutlich von jenen Regionen ab, die bräunlich mit gelösten Salzen durchzogen und bedeckt sind oder - auf dem Bild rötlich-gelblichen erscheinend - bislang noch unbekannte Stoffe beinhalten. Die langen dunklen Linien stellen gewaltige Risse und Aufbrüche in der Eiskruste dar, die teilweise mehr als 3.000 Kilometer lang sind.
| Copyright: NASA/JPL/University of Arizona 


Pasadena (USA) - Astronomen haben große Mengen von Wasserstoffperoxid auf der eisigen Oberfläche des Jupitermondes Europa nachgewiesen. Sollte dieses durch geologische Prozesse in den unter dieser Eiskruste vorhandenen gewaltigen Wasserozean gelangen und sich dort vermischen, könnte es eine wichtige Energiequelle für dortige Lebensformen - so vorhanden - sein.

Wie die Forscher um Kevin Hand vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA und Mike Brown vom California Institute of Technology (Caltech) aktuell im Fachjournal "Astrophysical Journal Letters" berichten, benötigt "das Leben, so wie wir es kennen, flüssiges Wasser, Elemente wie Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor und Schwefel und hinzu irgendeine Form von chemischer und Lichtenergie, um den Lebensprozess in Gang zu bringen und anzutreiben. Europa hat das flüssige Wasser und die notwendigen Elemente und wir glauben, dass Zutaten wie das nachgewiesene Peroxid eine wichtige Rolle für die Energiezufuhr darstellen könnten. Oxidationsmittel wie eben Wasserstoffperoxid waren auch auf der Erde notwendig, damit auch komplexe und mehrzellige Lebensformen entstehen konnten."

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Anhand von Beobachtungsdaten im nahen infraroten Lichtspektrum mit dem Keck-II-Telescope auf Mauna Kea haben die Forscher die höchsten Konzentrationen des Peroxids auf jener Seite des Jupitermondes nachweisen können, die in Richtung der Bewegung Europas auf deren Umlaufbahn weist. Hier finden sich im Verhältnis zum Wasser 0,12 Prozent Wasserstoffperoxid im Eis der Kruste. Zum Vergleich: Dieser Wert ist etwa 20 Mal höher als in Wasserstoffperoxid-Bleichmitteln, wie sie in Drogerien angeboten werden. Hingegen liegt die Wasserstoffperoxid-Konzentration im Eis auf der von der Bewegungsrichtung abgewandten Seite des Jupitertrabanten bei nahezu Null.


Zum ersten Mal konnte Wasserstoffperoxid auf Europa von der NASA-Sonde "Galileo" nachgewiesen werden, die das Jupitersystem von 1995 bis 2003 erkundete. Die damaligen Beobachtungen waren jedoch noch stark auf eine einzige Region auf der Mondoberfläche beschränkt. Die neuen Beobachtungsdaten belegen nun, dass das Peroxid weitflächig über den Jupitermond verteilt vorkommt und sich die höchsten Konzentrationen zudem auch dort finden, wo das Eis des kilometerdicken Eispanzers Europas fast nur aus reinem Wassereis besteht und nur geringfügig durch Spuren von Schwefel kontaminiert ist. Das Wasserstoffperoxid entsteht durch die starke Strahlungseinwirkung auf das Eis an der Mondoberfläche, die durch die Position des Mondes innerhalb des starken Magnetfeldes des Gasplaneten bedingt wird.



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"Allerdings wissen wir bislang immer noch nicht, wie genau sich Oberfläche und der darunter verborgene Ozean vermischen bzw. austauschen. Ein solcher Vorgang würde möglicherweise einen Mechanismus für die Nutzung des Peroxids durch eventuell darin vorhandenen Lebens darstellen", erläutert Brown.

Die Wissenschaftler glauben jedoch, dass Wasserstoffperoxid ein wichtiger Faktor für die eventuelle Lebensfreundlichkeit des den Mond global bedeckenden Ozean ist, da Wasserstoffperoxid zu Sauerstoff zerfällt, wenn es in Wasser aufgelöst wird. "Auf Europa könnten vorhandene Stoffe wie Peroxid also dabei behilflich sein, auf chemischem Weg die für Leben im Untergrundozean notwendige Energie zu liefern", so Hand.


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Quelle: NASA/JPL
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