Freitag, 13. Dezember 2013

Weltraumteleskop Hubble entdeckt Wasserdampf über dem Südpol des Jupitermondes Europa


 Grafische Überblendung der spektroskopischen Daten der Wasserdampfmessung mit einer Kompositaufnahme des Jupitermondes Europa, der Sonden "Voyager" und "Galileo". | Copyright: NASA/ESA/L. Roth/SWRI/Universität zu Köln

Köln (Deutschland) - Mit dem Hubble-Weltraumteleskop haben internationale Astronomen Wasserdampf über der Südpolregion des frostigen Jupitermondes Europa entdeckt. Für die Forscher deutet alles daraufhin, dass dieses Wasser in gewaltigen Fontänen aus der Oberfläche des Mondes austritt und sehen darin somit einen weiteren Beleg für einen unter der eisigen Oberflächenkruste Europas verborgenen flüssigen Wasserozean, der vielleicht sogar auch Leben beinhalten könnte.

Zwar erläutern die Forscher um Lorenz Roth und Joachim Saur, Professor am Institut für Geophysik und Meteorologie der Universität zu Köln gemeinsam mit Kollegen des Southwest Research Institute aktuell im Fachjournal "Science Express", dass bislang noch nicht eindeutig nachgewiesen wurde, dass das nun entdeckte Wasser auch wirklich mit Fontänen aus dem globalen Europa-Ozean austritt, doch sei dies die bislang wahrscheinlichste Erklärung für die Hubble-Entdeckung:


"Die bei Weitem einfachste Erklärung für diesen Wasserdampf ist die, dass der Wasserdampf mit Fontänen auf und aus der Oberfläche von Europa ausgetreten ist", so Roth. "Sollten diese Fontänen mit dem unterirdischen Wasserozean verbunden sein - von dem wir überzeugt sind, dass er existiert - dann würde das bedeuten, dass zukünftige Missionen die chemische Zusammensetzung des Wassers einer potentiell sogar lebensfreundlichen Umwelt in diesem Ozean direkt untersuchen könnten, ohne dass wir uns durch die dichte Eiskruste hindurchbohren müssten. Das wäre wirklich faszinierend."


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Im Vergleich zu irdischen Geysiren wären die Fontänen auf Europa wahrscheinlich immens groß und erreichten Höhen von etwa 200 km. Europas Größe ist mit einem Durchmesser von 3200 km vergleichbar mit dem Erdenmond.



Künstlerische Interpretation der Europa-Fontänen vor dem Hintergrund des Jupiter (Illu.). | Copyright: NASA/ESA/K.Retherford/SWRI

Während in den erstmals 2005 auf Enceladus entdeckten Fontänen mittlerweile von der Saturn-Sonde "Cassini" auch Staub- und Eispartikel identifiziert werden konnten, liegen zu Europa bislang erst spektroskopische Messungen zu Wasserdampfgasen vor.


Nachdem Hubble erstmals im Dezember 2012 Hinweise auf den Wasserdampf gefunden hatte, waren die Forscher seither darum bemüht, andere Erklärungsmöglichkeiten wie etwa geladene Partikel aus der Magnetblase des Jupiters oder die Folge eines Meteoriteneinschlags zu überprüfen und schlussendlich auszuschließen.


Aus den spektroskopischen Daten des Weltraumteleskops geht der Wasserdampf in Form einer schwachen Polarlichts im ultravioletten Licht hervor, das vom starken Magnetfeld des Jupiter über dem Südpol seines Mondes angefacht wird. Angeregter atomischer Stick- und Sauerstoff verleihen dieser Aurora nicht nur ihr leichtes Glühen sondern sind auch eindeutige Anzeichen dafür, dass es sich um das Produkt von Wassermolekülen handelt, sie von den Elektronen entlang der magnetischen Feldlinien aufgespalten werden.


"Flüssiges Wasser wird generell als Grundvoraussetzung für Leben - zumindest Leben wie man es auf der Erde kennt - erachtet" erläutert Roth. "Daher rückt die Entdeckung der Wasserdampf-Fontänen den Mond Europa weiter in den Mittelpunkt der extraterrestrischen Forschung."


Da die Wasserfontänen nur dann in den Beobachtungen mit Hubble zu sehen waren, wenn Europa sich an dem Punkt in seinem Orbit befand, an dem der Mond am weitesten von Jupiter entfernt ist, vermuten die Forscher, dass die Aktivität der Fontänen zeitlich variiert. Europas Bahn ist nicht ganz kreisförmig sondern leicht elliptisch. Wenn Europa auf seiner Bahn am weitesten von Jupiter entfernt ist, wirken die Gezeitenkräfte - ähnlich wie auch auf a - so, dass riesige Spalten in Europas Eisoberfläche auseinander gezogen werden, wodurch der Wasserdampf entweichen kann, vermuten die Forscher.


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Quellen: NASA, uni-koeln.de, swri.org
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