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Aufnahme des Jupitermondes Europa durch die Galileo-Sonde. | Copyright: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute

Pasadena (USA) - Aufgrund zahlreicher Hinweise auf einen unter der kilometerdicken Eiskruste verborgenen Wasserozean, gilt der Jupitermond Europa als eines der faszinierendsten Ziele für die zukünftige Suche nach außerirdischem Leben im Sonnensystem. 2013 hatten Astronomen mit dem Weltraumteleskop Hubble sogar Hinweise auf Wasserdampf in der Europa-Atmosphäre gefunden (...wir berichteten). Eine Neuanalyse der Daten des direkten Vorbeifluges des NASA-Saturndsonde "Cassini" am Jupitersystem im Jahr 2001 zeigte nun jedoch, dass die Atmosphäre des Jupitermondes Europa sehr viel dünner ist als bislang gedacht und dass es zumindest damals keine Hinweise auf gewaltige Wasserfontänen aus dem Eis gab. Sollte es also derartige Aktivität auf Europa geben, so handelt es sich also wahrscheinlich um periodisch auftretende Ausbrüche.

Wie die Cassini-Wissenschafter vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA, Don Shemansky von Space Environment Technologies, Amanda Hendrix vom Planetary Science und Larry Esposito von der University of Colorado auf dem Herbsttreffen der American Geophysical Union (AGU) und im Fachmagazin "Astrophysical Journal" berichteten, zeigen die Daten des UV-Spektrografen "UVIS" (ultraviolet imaging spectrograph) von 2001, dass der Großteil des heißen und angeregten Gases (Plasmas), dass die Oberfläche Europas umgibt, nicht von dem Jupitermond selbst, sondern von Vulkanen auf dem nahegelegenen Nachbarmond Io stammt. Tatsächlich errechneten die Forscher, dass Europa selbst 40 Prozent weniger Sauerstoff zur eigenen Atmosphäre beiträgt als bislang angenommen.

"Unsere Analyse zeigt, dass Forscher bislang die Dichte der Europa-Atmosphäre ziemlich überbewertet haben", so die Autoren des Fachartikels. Tatsächlich sei die Atmosphäre des Mondes, von der Wissenschaftler bislang schon ausgingen, dass sie eine Million mal dünner sei als die der Erde, nochmals 100 mal dünner.

Aus diesem Umstand leiten die Forscher auch ab, dass die Wahrscheinlichkeit, dass Geysire regelmäßig Wasserdampf in diese Atmosphäre speien, sehr gering sei. Zumindest findet sich in während des Vorbeifluges 2001 gemessenen Daten keine Hinweise darauf.

Zuvor hatten Wissenschaftler erklärt, dass derartige fortwährende Geysire, wie sie auf dem Saturnmond Enceladus zu finden sind, auch auf Europa zu erwarten sein könnten, sahen diese Vorstellungen von den Hubble-Beobachtungen bestätigt und dass sich dann entsprechend große Mengen in der Atmosphäre des Jupitermondes finden lassen sollten. Zumindest die nun neu ausgewerteten Cassini-Daten bestätigen dies nicht.


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

"Natürlich ist es immer noch möglich, dass es auf Europa solche Aktivität gibt. Diese ist dann aber nicht regelmäßig oder die Geysire sind deutlich kleiner als angenommen", erläutert Hendrix. "Sollte es schon während des Vorbeifluges 2011 solche Fontänen gegeben haben, so war deren Ausstoßmenge so niedrig, dass sie von UVIS nicht registriert werden konnte."

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Der Jupitermond Europa. | Copyright: NASA/JPL/DLR

Washington (USA) - Dunkles Material, dass entlang linear verlaufenden Aufbrüche die Oberfläche des eisigen Jupitermondes Europa kennzeichnet, ist wahrscheinlich Meersalz. Zu dieser Folgerung kommen NASA-Wissenschaftler anhand von Laborexperimenten und vermuten, dass dieses Meersalz dem unter dem kilometerdicken Eispanzer vermuteten Ozean entstammt. In diesem Fall würde das bedeuten, dass das Wasser dieses Ozeans mit dem felsigen Ozeanboden reagiert. Die Anwesenheit solchen Meerwassers auf der Oberfläche von Europa wäre ein wichtiger Hinweis auf Prozesse, die Leben im Ozean des Eismondes ermöglichen könnten.

Wie die Forscher um Kevin Hand vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA aktuell im Fachjournal "Geophysical Research Letters" (DOI: 10.1002/2015GL063559) berichten, haben sie im Labor die Umweltbedingungen - darunter Temperatur (minus 173 Celsius), annäherndes Vakuum und starke Strahlungseinwirkung durch das gewaltige Magnetfeld des Jupiter - auf der Oberfläche von Europa simuliert.

Von dem dunklen Material war bislang nur bekannt, dass es lineare Risse und Aufbrüche und andere relativ junge geologische Merkmale auf der Europaoberfläche bedeckt. Dieser Umstand legt nahe, dass es sich um Material aus dem Innern des Mondes handelt. Die chemische Zusammensetzung dieses Materials war bislang jedoch rätselhaft.

Schon dutzende Stunden, nachdem die Forscher neben zahlreichen anderen Materialien Proben von Natriumchlorid (Kochsalz) den Europa-Bedingungen ausgesetzt hatten – und was etwa 100 Jahren auf dem Jupitermond entspricht, begann dieses sich gelblich-braun zu verfärben. Spektral betrachtet entspricht diese Verfärbung jener der dunklen Oberflächenmerkmale auf Europa.


Unter Europa-Bedingungen verfärbt sich Kochsalz in gleicher Weise wie das dunkle Material auf der Oberfläche Europas. | Copyright: NASA/JPL-Caltech

"Sollte das wirklich Salz aus dem verborgenen Untergrundozean sein, so wäre das die einfachste und eleganteste Lösung des Rätsels um das mysteriöse dunkle Material", so Hand. Anhand des Verfärbungsgrades hoffen die Forscher nun darauf, die geologische Strukturen genau datieren zu können.

Weiter siehe Link. -

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Der Jupitermond Europa in einer Aufnahme der Galileo-Sonde.
Copyright: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute
Pasadena (USA) – Aufgrund eines unter einer rund 100 Kilometer dicken Eiskruste verborgenen flüssigen Wasserozeans gilt der Jupitermond Europa als einer der heißesten Anwärter auf außerirdisches Leben im Sonnensystem. Bislang galt dieser Ozean jedoch nur mittels aufwendiger Bohrsonden erreichbar. Eine neue Studie zeigt nun, dass das Wasser dieses Ozeans in Form von salzigen Ablagerungen auch direkt an der Oberfläche zu finden ist. Hier könnte der Ozean also auch ohne Bohr-und Tauchroboter direkt beprobt und auf seine Zusammensetzung und Inhaltsstoffe hin analysiert werden.

Wie die Forscher um Patrick Fischer und Mike Brown vom California Intitute of Technology (Caltech) vorab auf „Arxiv.org“ und im Fachjournal „Astronomical Journal“ berichten, haben sie mit Hilfe spektrografischer Beobachtungen mit dem W. M. Keck Telesope auf Hawaii die 1600 Orte auf Oberfläche von Europa auf deren chemischen Zusammensetzung hin untersucht und dabei im sogenannten Chaos Terrain salzige Mineralien entdeckt, die so nicht durch die bekannte Oberflächechemie, wie etwa Reaktionen von Wassereis mit kosmischen Partikeln, entstehen können und in dieser Form bislang auch noch nicht auf Europa nachgewiesen wurden.

Das „Chaos Terrain“ ist eine Landschaft auf Europa, die sich durch gewaltige, auseinandergebrochene und verschobene Eisplatten auszeichnet. Dieses Gelände, so vermuten die Forscher, ist ein direkter Hinweis auf den darunter verborgenen Ozean. Durch Risse in dieser Oberfläche scheint Wasser also auch direkt aus dem Untergrund an die Oberfläche zu treten.

Während die genaue Zusammensetzung dieses Eises noch unklar ist, zeigen sich die Autoren der Studie aber zuversichtlich, dass es sich bei den Ablagerungen „um Salze handelt, die mit großen Mengen Ozeanwasser an die Oberfläche gelangt sind, das hier dann verdampft ist und dabei die Mineralien hinterlassen hat.“

Die Forscher vergleichen die Salzablagerungen mit Salzebenen in irdischen Wüsten, deren chemische Zusammensetzung ebenfalls jenem Material entspricht, das im Wasser gelöst wurde, bevor es an der Oberfläche verdampfte.

Auch auf dem Jupitermond Europa könnten diese Salzebenen Wissenschaftlern also einen Einblick in die Zusammensetzung des in der Tiefe verborgenen Ozeans erlauben.

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Pasadena (USA) – Bislang galt der Gasplanet Jupiter vielen Astrophysikern als „Staubsauger des Sonnensystem“ und „Beschützer der Erde“, der aufgrund seiner gewaltigen Anziehungskraft regelmäßig Kometen und Asteroiden davon abhält, ins Innere Sonnensystem vorzustoßen und hier eine Gefahr für unseren Planeten und das Leben darauf darstellt. Eine neue Studie stellt diese Schutzfunktion nun nicht nur in Frage und kommt sogar zu dem gegenteiligen Schluss.

Wie Dr. Kevin Grazier vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) im Fachjournal „Astrobiology“ (DOI: 10.1089/ast.2015.1321) berichtet, zeigen neuen Computermodelle, dass es gerade die gewaltigen Schwerkräfte von Jupiter und Saturn sind, die schon von jeher Kometen und Asteroiden in unsere Richtung lenken.

Zugleich waren es wahrscheinlich aber auch genau diese kosmischen Treffer, mit denen gewaltige Mengen an Wasser, Sauerstoff und andere für die Entstehung des Lebens wichtige flüchtige Elemente zur Erde gelangten: „Ohne den von Jupiter erzeugten Kometenregen, wäre auf der Erde wahrscheinlich nie Leben entstanden“, so der Forscher.

Durch die Neuberechnung der Bahnen von mehr als 30.000 hypothetischen Partikeln und Körpern zwischen Jupiter und Neptun über einen Zeitraum von 100 Millionen Jahren kam der Wissenschaftler jetzt zu viel genaueren Ergebnissen, wie sie Mitte der 1990er Jahre schlichtweg noch nicht möglich gewesen waren, für eine Beurteilung der Schutzschildfunktion des Jupiter aber unerlässlich sind.

Tatsächlich gerät gerade durch die Existenz von Jupiter als Gasriese und nicht als „gescheiterter“ Jupiterkern von immer noch rund 15 Erdmassen, eine bedeutende Anzahl der simulierten Partikel auf einen die Bahn der Erde kreuzenden Kurs. Statt also das Innere Sonnensystem vor einem kosmischen Beschuss zu schützen, unterstützen sich die beiden Gasriesen Jupiter und Saturn auch noch dabei, deutlich mehr Material in Richtung der inneren Planeten zu lenken, als dies bislang vermutet wurde.

„Ohne Saturn würde eine Vielzahl der simulierten Partikel sich sogar sehr viel wahrscheinlicher zu einem weiteren Asteroidengürtel zwischen Jupiter und Uranus zusammenfinden, als ins Innere Sonnensystem vorzudringen“, so Grazier und führt weiter aus: „Ebenso würde ein nicht vorhandener Jupiter einen Gürtel als Planetesimale (also den Vorstufen von Planeten) außerhalb des inneren Teil des Sonnensystems binden.“

Für die Forscher zeigt das neue Modell, dass durch das von Jupiter und Saturn in unsere Richtung gelenkte Material, Atmosphären und Hydrosphären auf sonst trockenen und ungeschützten Planeten erschaffen kann.

Wie Gizmodo.com berichtet, stimmt auch der Astrophysiker Konstantin Batygin vom California Institute of Technology (Caltech) den Neuberechnungen zu. Der Wissenschaftler hatte schon zuvor im Fachjournal „PNAS“ dargelegt, dass im frühen Sonnensystem ein dichter Gasnebel die noch junge Sonne umgab und Jupiter auf seiner einstigen Bewegung in Richtung Sonne frühe Planetesimale in die Sonne selbst lenkten und so das innere Sonnensystem säuberte. Dadurch zerstörte Jupiter also wahrscheinlich nicht nur eine frühe Generation von sonnennahen Super-Erden, sondern bereitete auch die Bühne für die Entstehung unserer heutigen Planeten Merkur, Venus, Erde und Mars.

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Mödling (Österreich) – Immer mehr Hobby-Astronomen veröffentlichen ihre Aufnahmen eines hellen Aufblitzens in der Jupiteratmosphäre am 17. März 2016. Die bislang wahrscheinlichste Erklärung ist der Einschlag eines großen Objekts – eines Asteroiden oder Kometen in den Planeten. Jetzt beginnt die Suche nach weiteren Belegen für den Vorfall.

Als erster Hobby-Astronom veröffentlichte Gerrit Kernbauer aus dem österreichischen Mödling das von ihm aufgenommene Teleskop-Video des Vorfalls von 00:16:43 UTC: „Ich war gerade dabei Jupiter mit meinem Skywatcher Newton 200/1000 Teleskop zu beobachten und zu filmen. Die Sicht war nicht die beste, weshalb ich die Aufnahmen zunächst nicht weiter verarbeitet hatte. 10 Tage später nahm ich sie mir dann doch vor und entdeckte dabei diesen merkwürdigen Lichtfleck, der weniger als eine Sekunde lang am Rand der Planetenscheibe erschien. Wenn ich an (den Einschlag des Kometen) Shoemaker-Levy 9 (1994) denke, so ist meine einzige Erklärung hierfür ein Asteroid oder Komet, der die die Hochatmosphäre des Jupiters eintritt und hier sehr schnell verbrennt oder explodiert.“

http://www.grenzwissenschaft-aktuell.de/...europa20160518/


Nahaufnahme des sogenannten „Chaos Terrains“ auf der Oberfläche des Jupitermondes Europa durch die NASA-Sonde „Galileo“.
Copyright: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute
Pasadena (USA) – Eine aktuelle NASA-Studie kommt zu dem Schluss, dass in dem unter einem mächtigen Eispanzer verborgenen Ozean auf dem Jupitermond Europa wahrscheinlich selbst dann noch Leben existieren könnte, wenn es darin keine vulkanisch-hydrothermale Aktivitäten geben würde. Grund hierfür sei die wahrscheinlich vorhandene chemische Ausgewogenheit der im Wasser gelösten chemischen Elemente, die jener der irdischen Ozeane zu gleichen scheint.

Während die Existenz eines salzhaltigen und bis zu 100 Kilometer tiefen Europa-Ozeans mittlerweile als nachgewiesen gilt (…GreWi berichtete), diskutieren Wissenschaftler immer noch darüber, ob in diesem Ozean auch genügend Rohmaterialien und chemische Energie im für die Entstehung von Leben notwendigen geeigneten Verhältnis zueinander vorhanden sind, um so biologische Prozesse in Gang zu bringen und zu halten.

Wie das Team um Steve Vance vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA aktuell im Fachjournal „Geophysical Research Letters“ (DOI: 10.1002/2016GL068547) berichtet, haben sie das Potential des Jupitermondes zur Erzeugung von Wasserstoff und Sauerstoff mit Prozessen auf der Erde verglichen.

„Es ist das ausgewogene Verhältnis dieser zwei Elemente, die ein Schlüsselindikator der für das irdische Leben zur Verfügung stehenden Energie sind“, erläutern die Autoren. „Tatsächlich kamen wir zu miteinander vergleichbaren Verhältnissen: In beiden Welten (Erde und Europa) liegt die Sauerstoffproduktion um etwa das 10-Fache über der von Wasserstoff.“

Dadurch zeichnet das Ergebnis der aktuellen Studie nun ein noch komplexeres und offenbar noch sehr viel erdähnlicheres Bild der Zusammensetzung des Europa-Ozeans, als bislang bekannt.

„Wir haben diesen fremden Ozean mit Methoden analysiert, mit denen wir normalerweise die Energie- und Nährstoffbewegung innerhalb irdischer Systeme untersuchen“, erläutert Vance und führt weiter aus: „Der Kreislauf von Sauerstoff und Wasserstoff im Europa-Ozean ist wahrscheinlich einer der Hauptantriebe, für die Chemie und jegliches potentielle Leben darin – geradeso, wie dies auf der Erde der Fall ist.“

Der hierzu notwendige Wasserstoff gelangt wahrscheinlich durch die sogenannte Serpentinisierung in den Europa-Ozean. Hierbei reagiert das Meerwasser des mit Gestein und Felsen, wodurch sich neue Mineralien bilden und Wasserstoff abgegeben wird. Im Boden des Europa-Ozeans könnten sich hierzu – wie in den Meeren der Erde – Risse bilden, und so frisches Gestein dem Ozeanwasser aussetzen.

Auf diese Weise, so vermuten Wissenschaftler dringt Wasser bis zu 6 Kilometer tief in die planetare Kruste der Erde ein. Auf Europa, das zeigen die Computersimulationen der Forscher, könnte Wasser sogar bis zu 25 Kilometer tief in die Kruste des Mondes einsickern und hier entsprechend umfangreich chemische Reaktionen hervorrufen.

Der andere Teil der lebensnotwendigen Energie würde von Oxidationsmitteln wie Sauerstoff und anderen Verbindungen zur Verfügung gestellt, die mit Wasserstoff reagieren, der von der eisigen Oberfläche stammt. Tatsächlich ist Europa fortwährend der hohen Strahlung seines Mutterplaneten Jupiter ausgesetzt, die Wassereismoleküle aufspaltet und so die hierfür notwendigen Materialien erzeugt. Die Europaoberfläche selbst weist Merkmale dafür auf, dass sie selbst durch geologische Prozesse ins Mondinnere taucht und somit fortwährend ausgetauscht wird. Auf diese Weise könnten die an der Oberfläche entstehenden Oxidantien in den Ozean gelangen.

„Diese Oxidationsmittel aus dem Eis wirken wie der Pluspol einer natürlichen Batterie und die Chemikalien am Boden des Ozeans, sogenannte Reduktionsmittel, wie deren Minuspol“, erläutert der Mitautor der Studie Kevin Hand, ebenfalls vom JPL. „Ob nun Leben und biologische Prozesse diesen Kreislauf vervollständigen ist Teil genau jener Motivation, die unsere derzeitige und zukünftige Erforschung von Europa antreibt.“

Da die Schwerkraft des Jupiter Europas Nachbarmond Io derart staucht und zieht, dass dieser starke vulkanische Aktivität aufweist, vermuten Wissenschaftler schon lange, dass es solche Aktivitäten auch am Grunde des Europa-Ozeans geben könnte. Auf diese Weise könnten – etwa durch hydrothermale Quellen – zusätzlich Mineralien vom Meeresboden ins Wasser gelangen.

Während frühere Untersuchungen noch vermutet hatten, dass derartige Prozesse die Grundvoraussetzung für die Entstehung lebensfreundlicher Bedingungen im Europa-Ozean sind, zugleich aber ein Überschuss an Oxidationsmitteln von der Oberfläche das Wasser zu sauer für die Entstehung von leben machen würde, zeigt die aktuelle Analyse, dass die Menge an Oxidationsmitteln durch die ebenfalls großen Mengen an Wasserstoff (der durch die bereits beschriebene Serpentinisierung entsteht) diesen Überschuss in genau jenem Verhältnis ausgleichen könnte, wie wir es in den fraglos lebensfreundlichen Ozeanen der Erde vorfinden.“

Derzeit planen sowohl die NASA als auch die europäische Raumfahrtagentur ESA Forschungsmissionen zu Europa, um die etwa ab den 2020er Jahren die Zusammensetzung der Eiskruste und Hinweise auf den darunterliegenden verborgenen Ozean untersuchen sollen.

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Künstlerische Darstellung der Juno-Sonde vor dem Gasriesen Jupiter (Illu.).
Copyright: NASA/JPL-Caltech
Cape Canaveral (USA) – Die NASA-Sonde „Juno“ hat ihr Ziel, den Gasriesen Jupiter erreicht. Hier soll sie in den kommenden zwei Jahren den Gasriesen dann insgesamt mindestens 33 Mal – auch entlang der Pole – umrunden und Informationen über das Planeteninnere, das besonders starke Magnetfeld, die Atmosphäre und die Polarlichter des Jupiter sammeln.

Von den Ergebnissen erhoffen sich die Forscher neue Informationen über die Entstehung und Entwicklung des Gasriesen sowie auch des restlichen Sonnensystems. Als bestes Beispiel für einen Gasplaneten sollen die Juno-Daten auch dazu beitragen, mehr über Planetensysteme ferner Sterne zu erfahren.

Während der Umrundungen soll Juno Informationen über einen möglichen festen Kern des Gasplaneten sammeln und die intensiven Magnetfelder ebenso vermessen, wie den Anteil an Wasser und Ammoniak in der tieferen Atmosphäre.

Theorien über die Entstehung des Sonnensystems beginnen meist mit dem Kollaps einer gigantischen Staub- und Gaswolke aus der heraus sich zunächst die junge Sonne bildete. Wie die Sonne, so vermuten Wissenschaftler, so besteht auch Jupiter vornehmlich aus Wasserstoff und Helium. Der Planet wäre demnach relativ früh als einer der ersten Planeten aus jenem Material entstanden, dass nicht zur der Sonne wurde. Wie all dies jedoch genau geschehen ist, das wissen Wissenschaftler bislang noch nicht.

Möglich wäre, dass sich zunächst ein fester Planetenkern gebildet hatte, dessen enorme Schwerkraft später das Gas um sich herum anzog oder kollabierte eine instabile Region im Innern des einstigen Gasnebels und erschuf so den Planeten? Messungen mit Juno sollen zukünftig zeigen, ob Jupiter tatsächlich einen festen Planetenkern besitzt und dadurch die Fragen nach seiner und der Entstehung anderer Planeten beantworten.

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Blick auf den von Stürmen geprägten Nordpol des Jupiter
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Copyright: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Pasadena (USA) – Die NASA-Sonde „Juno“ hat die ersten jemals erstellten Aufnahmen des Jupiter-Nord- und des Südpols zur Erde gefunkt. Die Aufnahmen zeigen Sturmsysteme und Wetteraktivität, wie sie in dieser Art bislang noch auf keinem anderen Gasriesen im Sonnensystem beobachtet werden konnten.

Die Aufnahmen der „JunoCam“ wurden am 27. August 2016 während des ersten von insgesamt 37 geplanten Vorbeiflügen in einer Entfernung von 4.200 Kilometern zur Wolkenatmosphäre des Jupiter erstellt.

„Der Nordpol des Jupiter ist sehr viel blauer und stürmischer als andere Teile des Planeten“, erläutert der Hauptuntersucher der Juno-Mission Scott Bolton vom Southwest Research Institute (SwRI). „Es gibt hier keine Anzeichen für die klassischen jupitereigenen Wolkenbänder. Auf diesen Aufnahmen ist der Planet kaum als Jupiter zu erkennen. Stattdessen sehen wir Anzeichen dafür, dass die Wolken Schatten besitzen – und das wiederum spricht dafür, dass sich diese Wolken höher als die anderen Merkmale befinden.“


Auch der Südpol Stürmen geprägten Nordpol des Jupiter.
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Copyright: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Gemeinsam mit den Aufnahmen der JunoCam lieferte die Sonde auch Daten aller acht weiteren Bordinstrumente:

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Der Jupitermond Europa.
Copyright: NASA
Washington (USA) – Für den kommenden Montag hat die US-Raumfahrtbehörde eine Pressekonferenz zu neuen Entdeckungen mit dem Weltraumteleskop „Hubble“ angekündigt. Darauf sollen „Beweise für überraschende Aktivität“ auf dem Jupitermond Europa präsentiert werden.

Auf dieser Pressekonferenz werden „Astronomen neue Ergebnisse einer einzigartigen Beobachtungskampagne des Jupitermondes (mit Hubble) präsentieren, die überraschende Beweise für Aktivität darstellen, die möglicherweise in Verbindung mit einem unter der Europa-Oberfläche verborgenen Ozean stehen“, so die NASA in ihrer heutigen Ankündigung.

Schon lange gilt Europa Astrobiologen als einer der hoffnungsvollsten Kandidaten für außerirdisches Leben im Sonnensystem. Grund hierfür ist ein sehr wahrscheinlich unter der kilometerdicken Eiskruste verborgener, rund 100 Kilometer tiefer Ozean flüssigen Salzwassers. Tatsächlich trifft die NASA schon seit einigen Jahren Vorsichtsmaßnahmen, um potentielles Leben auf Europa vor einer Kontamination mit irdischen Keimen zu schützen. So wurde schon 2003 die Raumsonde „Galileo“ zum Ende ihrer Mission absichtlich in die Jupiteratmosphäre gelenkt, wo sie verglühte. Ein ähnliches Schicksal steht auch der derzeitigen Jupiter-Sonde „Juno“ bevor (…GreWi berichtete).


Künstlerische Darstellung einer Kryobot-und Hydrobot-Mission auf Eruopa.
Copyright: NASA

Derzeit planen NASA und ESA Missionen zu Europa, während derer sogenannte Kryobots sich durch die Eiskruste schmelzen und den darunterliegenden Ozean mittels Tauchsonden (Hydrobots; s. Abb.) erkunden sollen. In diesem Ozean hoffen Astrobiologen auf Tiefseeschlote zu stoßen, durch die nicht nur das Wasser aufgewärmt sondern auch die für Leben notwendigen organischen Moleküle und Nährstoffe in das Wasser gelangen können. Auch auf der erde könnte das Leben um genau solche geothermalen Tiefseequellen entstanden sein.

…GreWi wird natürlich über die Ergebnisse der Pressekonferenz am 26. September berichten.

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Jupiter hat auch einen großen – kalten – Fleck:


Aufnahmen der Polarlichtregion des Jupiter mit dem CRIRES-Instrument am Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) vom 17. Oktober und 31. Dezember 2012 zeigen den Großen Kalten Fleck auf Jupiter (s. Pfeile).
Copyright: ESO/T. Stallard/University of Leicester
Leicester (Großbritannien) – Für seinen sogenannten Großen Roten Fleck ist der Gasplanet Jupiter bereits bekannt. Jetzt haben Astronomen einen weiteren großen Fleck auf dem Planeten ausgemacht. Im Gegensatz zum seinem roten Gegenstück ist dieser neue Fleck jedoch deutlich kälter.

Wie Astronomen um Dr. Tom Stallard von der University of Leicester aktuell im Fachjournal „Geophysical Research Letters“ (DOI: 10.1002/2016GL071956) berichten, befindet sich der Dunkle Kalte Fleck innerhalb der Hochatmosphäre in der Polarlichtregion des Jupiter und ist rund 200 Grad Celsius kälter als seine Umgebung. Mit einem Durchmesser von 24.000 Kilometern erstreckt er sich über 12.000 Kilometer in die Höhe.

Anhand von Archivdaten der vergangenen 15 Jahre konnten die Wissenschaftler zudem beobachten, dass der Große Kalte Fleck viel stärkeren Veränderungen unterliegt als sein sich trotz der darin wütenden Windgeschwindigkeiten von über 600 km/h nur langsam veränderliches rotes Gegenstück. Der Kalte Fleck verändert demnach schon innerhalb von Tagen und Wochen seine Größe und Form – verschwindet aber nie ganz und bleibt immer an derselben stellen.


Falschfarbvariante der VLT-Aufnahmen.
Copyright: ESO/T. Stallard/University of Leicester

Die Forscher vermuten, dass der Große Kalte Fleck durch intensive Polarlichter verursacht wird, mit denen Energie in Form von Wärme in die Atmosphäre gelangt, wo sie sich dann über den ganzen Planeten verteilt. Dieser Vorgang könnte eine kältere Region in der Hochatmosphäre erzeugen, wodurch der Große Kalte Fleck das erste Wetterphänomen wäre, das durch Polarlichter verursacht wird.

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Juno-Sonde liefert neue spektakuläre Aufnahmen der Südhemisphäre des Jupiter


Farbverstärkte Juno-Aufnahmen vom achten Vorbeiflug der Sonde am Jupiter vom 24. Oktober 2017.
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Copyright: NASA / Bearb.: Gerald Eichstädt and Seán Doran
Washington (USA) – Die NASA hat neue Aufnahmen der Jupiter-Sonde “Juno” veröffentlicht, die spektakuläre Ansichten der wolkendichten südlichen Hemisphäre des Gasplaneten zeigen.

Wie die US-Raumfahrtbehörde berichtet, stammen die Aufnahmen vom achten Vorbeiflug am Jupiter, den die Sonde am 24. Oktober 2017 durchgeführt hatte. Sie zeigen den Gasriesen aus einer Entfernung von 3.400 Kilometern. Der nächste Vorbeiflug ist für den 16. Dezember geplant.

Wie schon die früheren Juno-Daten, so wurden diese Bilder auch als Rohdaten veröffentlicht, um nicht nur den Missionswissenschaftlern, sondern auch NASA-unabhängigen Forschern und Laien die Möglichkeit der eigenen Auswertung dieser Daten zu geben. Hier gezeigten Bilder sind Beispiele für die Verarbeitung der Bilddaten – in diesem Fall durch Gerald Eichstädt, Erman Anit und Seán Doran.






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Simulation legt lebensförderliche Plattentektonik auf Jupitermond Europa nahe

Providence (USA) – Auf der Erde gilt die Plattentektonik, ohne die es in der Erdatmosphäre wahrscheinlich mittlerweile kein Wasser und kein Kohlendioxid mehr gäbe, als wichtige Voraussetzung für die Entstehung und Entwicklung des Lebens. Bislang galt denn auch die Erde als einziger Himmelskörper im Sonnensystem mit aktiver Plattentektonik. Jetzt bestätigen neue Simulationen der Eiskruste des Jupitermondes Europa frühere Hinweise auch auf eine dortige Bewegung der die Oberfläche des Mondes bildenden Eisplatten. Dieser Vorgang könnte wichtige Nährstoffe in den unter dem Eispanzer liegenden Kilometer tiefen flüssigen Wasserozean transportieren.

Wie das Team um Dr. Brandon Johnson von der Brown University aktuell im “Journal of Geophysical Research” (DOI: 10.1002/2017JE005370) berichtet, zeigen die Simulationen, dass Auf Europa Plattentektonik, bei der die unter einer anderen Platte abtauchende Platte bzw. Scholle tief ins Planeten bzw. Mondinnere gelangt, dann möglich wäre, wenn man von einem unterschiedlichen Salzgehalt der beiden Schichten der Eiskruste ausgeht.

Damit stützen auch die Simulationen frühere Beobachtungen, die darauf hindeuteten, dass sich die Eiskruste des Mondes in einigen Regionen ähnlich dem mittelozeanischen Graben auf der Erde ausdehnt (…GreWi berichtete).

“Es gibt Hinweise dafür, dass es auf Europa zu Ausdehnungen kommt. Damit stellt sich dann auch die Frage, wo dieses Material hingeht”, erläutert Johnson und führt dazu weitre aus: “Auf der Erde liegt die Antwort auf diese Frage in den sogenannten Subduktionszonen, an denen einen Kontinentalplatte unter einer anderen regelrecht ins Erdinnere abtaucht. Wir können nun zeigen, dass ein ganz ähnlicher Vorgang auch auf Europa vor sich gehen kann. Das ist wirklich faszinierend.”

Gerade weil bekannt ist, dass die Europaoberfläche stark mit Oxidantien und anderen potentiellen chemischen Nährstoffen angereichert ist, könnte dieser Vorgang wichtige Nährstoffe ins Innere des verborgenen Ozeans transportiern, die hier die Grundlage für Leben bilden könnten. “Sollte es im Europa-Ozean wirklich Leben geben, so würde diese Subduktion genügend Nährstoffe liefern, um dieses zu versorgen”, so Johnson.

Während Subduktion auf der Erde vornehmlich durch Temperaturunterschiede zwischen der abtauchenden “Scholle” und dem umgebenden Mantel angetrieben wird, ist es bei einer Eispanzer wie auf Europa das Krustenmaterial deutlich kälter als das des Mantels und damit dichter. Diese erhöhte Dichte ermöglicht demnach auch hier die negative Spannkraft, die notwendig ist, damit die Scholle tief ins Mantelinnere abtauchen kann.

Während schon frühere Studien darauf hindeuteten, dass ein Subduktionsprozess auch auf Europa stattfinden könnte, war bislang nicht klar, wie dies auf einer Eiswelt vor sich gehen soll.

Laut Johnson gibt es nun aber Hinweise dafür, dass Europas Eispanzer aus zwei Lagen besteht: Einem dünnen äußern Decke aus sehr kaltem Eis, die über einer leicht wärmeren Eisschicht sitzt. “Würde nun eine Platte des äußeren Eises in das darunterliegende wärmere Eis geschoben, würde dessen Temperatur schnell auf die Umgebungstemperatur ansteigen. Auf diese Weise würde sich auch die Dichte angleichen und das weitere Abtauchen der einst kälteren und dichtren Platte stoppen.”

In dem neuen Modell zeigen Johnson und Kollegen nun aber, dass die Subduktion auch unabhängig von den Temperaturunterschieden vor sich gehen kann – vorausgesetzt, dass die beiden Schichten unterschiedlich einen hohen Salzgehalt und damit ein unveränderlich unterschiedliche Dichte aufweisen.

Und gerade für einen solchen unterschiedlichen Salzgehalt gibt es auf Europa gute Gründe. Zum einen haben Wissenschaftler bereits Hinweise dafür gefunden, dass der verborgene Ozean immer wieder auch an die Oberfläche tritt – vergleichbar mit Magma aus dem Erdmantel. Und auch für Kryovulkanismus (Eisvulkane) auf dem Jupitermond gibt es Hinweise.

Neben der Festigung von Europa als potentiell lebensfreundlichem Körper im Sonnensystem wäre die beschriebenen Plattentektonik aber auch aus irdisch-geologischer Sicht faszinierend: “Wenn wir Plattentektonik auch an diesem gänzlich andersartigen Ort beobachten könnten, so könnten wir auch mehr über jene Prozesse erfahren, die die Plattentektonik auf der Erde in Gang brachten.”

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NASA gibt neue Analyseergebnisse der Suche nach Leben auf Jupitermond Europa bekannt:


Archivbild: Aufnahme der Oberfläche des Jupitermondes Europa (Orig. s/w / eingef. GreWi).
Copyright: USGS
Washington (USA) – Für den heutigen Abend hat die US-Raumfahrtbehörde NASA eine Diskussionsrunde zu den „neusten Analysen zum Jupitermond Europa und dessen Status als einer der vielversprechendsten Orte für die Suche nach (außerirdischem) Leben“ im Sonnensystem angekündigt. Laut Grenzwissenschaft-Aktuell.de (GreWi) vorliegenden Informationen soll es sich allerdings noch immer nicht um die Bekanntgabe des Nachweises von Leben auf Europa handeln.

KORREKTUR: In der ursprünglchen Fassung dieser Meldung wurde der Beginn der Pressekonferenz mit 18:00 Uhr MEZ angegeben. Das war leider falsch. Die Pressediskussion beginnt erst um 19:00 Uhr.

Laut der NASA-Pressemitteilung genießt der eisige Jupitermond derzeit höchste Priorität, da sich unter seiner kilometerdicken Eiskruste ein flüssiger Salzwasserozean befindet. 2022 startet die NASA mit der Mission „Europa Clipper“ eine Sonde, die dann eindeutig bestimmen soll, ob der Europa-Ozean über die für die Entstehung von Leben – zumindest wie jenes, wie wir es von der Erde kennen – notwendigen Zutaten verfügt (…GreWi berichtete).

An der Diskussionsrunde, die ab 19:00 Mitteleuropäischer Zeit auch Live über die verschiedenen NASA-Medien und sozialen Netzwerke übertragen wird, teilnehmen werden der amtierende Direktor der NASA-Abteilung für Planetenwissenschaften Lori Glaze, der Klima- und Weltraumwissenschaftler Prof. von der University of Michigan, Ann Arbor, die Wissenschaftlerin Elizabeth Turtle vom Johns Hopkins Applied Physics Laboratory in Laurel und die Planetenwissenschaftlerin Prof. em. Margaret Kivelson, University of California in Los Angeleses.


Grafische Darstellung des inneren Aufbaus von Europa.
Copyright: xxx

Während seit der Ankündigung auf verschiedenen Kanälen bereits darüber spekuliert wurde und wird, ob die NASA den Nachweis von Leben auf Europa bekannt geben werde, liegen Grenzwissenschaft-Aktuell.de (GreWi) glaubwürdige Informationen darüber vor, dass dem noch nicht so sein wird. Allerdings sollen die von der Runde diskutierten Analyseergebnisse durchaus schon einmal ein gutes Stück in genau diese Richtung gehen.

…GreWi wird natürlich weiterhin berichten.

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Alte Galileo-Daten offenbaren direkte Hinweise für Wasserfontänen auf Jupitermond Europa:


Modell der 1997 von Galileo durchflogenen und lokalisierten Fontäne.
Copyright: NASA/ Jia et al. – Nature
Washington (USA) – Gemeinsam mit dem Saturnmond Enceladus gilt der Jupitermond Europa als einer der vielversprechendsten Orte für außerirdisches Leben im Sonnensystem. Der Grund: Wie auf Enceladus, so verbirgt sich auch unter der Eiskruste von Europa ein tiefer Ozean flüssigen Wassers. Dass dieses Wasser, wie auf Enceladus auch durch gewaltige Fontänen an die Oberfläche des Eismondes und kilometerweit ins All gepresst wird, dafür gab es bislang nur vereinzelte Hinweise durch Beobachtungen aus der Ferne (…GreWi berichtete). Jetzt haben NASA-Wissenschaftler in den Daten vom Vorbeiflug der Raumsonde „Galileo“ direkte Vor-Ort-Hinweise auf die Europa-Geysire entdeckt. Eine direkte Untersuchung der Zusammensetzung des Wassers aus dem Europa-Ozean ist also vermutlich sehr viel einfacher als bislang gedacht.

Wie die NASA-Wissenschaftler um Xianzhe Jia von der University of Michigan auf einer Pressediskussion und zeitgleich im Fachjournal „Nature Astronomy“ (DOI: 10.1038/s41550-018-0450-z) berichten, basierten die bisherigen Vermutungen über Fontänen aus dem Europa-Ozean auf Fernbeobachtungen mit dem Weltraumteleskop „Hubble“ von 2012 und 2016 (…GreWi berichtete 1, 2). Dennoch zweifelten einige Wissenschaftler an der Belastbarkeit der Daten.


In dieser Ausschnittsvergrößerung der obigen Aufnahme wurden die Fontänen durch Bildbearbeitung noch mehr verdeutlicht.
Copyright: NASA/ESA/W. Sparks (STScI)/USGS Astrogeology Science Center – Bearbeitung: grewi.de

In den Daten der Galileo-Sonde, die 1997 auf ihrem Weg ins Saturn-System auch in 400 Kilometern Entfernung an Europa vorbeigeflogen war, haben die Forscher nun direkte Hinweise auf einen Geysir in den Messungen des Magnetometers und des Plasmawellen-Spektrometers der Sonde ausfindig gemacht. Während des Vorbeifluges zeichneten die Instrumenten demnach charakteristische Veränderungen im Magnetfeld des Mondes in Kombination mit einem Anstieg der lokalen Teilchendichte auf.

„Am besten werden diese Daten durch das Vorhandensein einer Wolke in Folge einer der Fontänen erklärt“, berichten Jia und Kollegen und führen dazu weiter aus: „Eine Lokalisierung dieser Wolke deckt sich mit einer für ihre ungewöhnlich hohen Temperaturen bekannten Region auf Europa. Der Wärmetransport aus dem Inneren des Jupitermondes könnte genau dies und ebenso erklären, warum gerade hier die Wassereisfontänen an die Oberfläche treten.“

Mit Hilfe der neuen Daten sollen nun die zukünftigen Jupiter-Europa-Missionen „Europa Clipper“ (NASA) und „Jupiter Icy Moons Explorer“ (ESA), die beide Das Jupitersystem Ende der 2020er Jahre erreichen sollen, speziell auf Durchflüge durch die Fontänen vorbereitet werden.

Auf diese Weise könnte eine direkte Beprobung des Ozean-Wassers sehr viel einfacher werden als bislang gedacht. Solange die Existenz der Geysire noch fraglich war, gingen Planetenwissenschaftler davon aus, dass der einzige Weg zur Untersuchung des Europ-Ozeans in aufwendigen Bohr-Tauchsonden liegen würde, befürchteten aber zugleich eine Kontamination des unter dem Eispanzer isoliert liegenden Ozeans und potenziellen Ökosystems.

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