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Der verborgene Ozean des Jupitermonds Europa

Weißliche Ebenen, bizarre Aufwölbungen, chaotische verschobene Schollen - unter der zerfurchten Eislandschaft des viertgrößten Trabanten Jupiters könnte ein Meer aus flüssigem Wasser den gesamten Himmelskörper umspannen.


Gibt es einzig und allein auf der Erde Leben, oder bietet das Sonnensystem noch anderswo eine für Organismen geeignete Umwelt? Diese Frage spielt heute bei der Erkundung der Planeten und ihrer Trabanten eine zentrale Rolle.

Nach drei Jahrzehnten intensiver Suche kommen nur noch wenige Schlupfwinkel möglichen Lebens in Betracht. Der wohl interessanteste verbirgt sich unter der eisigen Oberfläche des Jupitermonds Europa. Als Galileo Galilei 1610 die vier hellsten Satelliten Jupiters entdeckte, erschienen Io, Europa, Ganymed und Kallisto in seinem Fernrohr lediglich als strukturlose Lichtpunkte; daran änderten in den folgenden Jahrhunderten auch immer stärkere Teleskope nichts. In den sechziger Jahren unseres Jahrhunderts ergaben spektroskopische Analysen, daß Europa – der kleinste der vier Galileischen Monde – von Eis bedeckt ist; Wasser- und Kohlendioxid-Eis waren bereits auf Mars, Pluto und den Kometen nachgewiesen worden. Das Wasser auf Europa muß bei Oberflächentemperaturen von -160 Grad Celsius am Äquator und -220 Grad an den Polen eine steinharte Eiskruste bilden. Was sich darunter verbirgt, vermochten die Wissenschaftler zunächst nicht herauszufinden – und sie vermuteten dort auch nichts Besonderes.

Erst die spektakulären Aufnahmen, die 1979 von den beiden Voyager-Sonden zur Erde gefunkt wurden, enthüllten eine noch vor relativ kurzer Zeit heftig verformte Oberfläche. Offenbar gibt es darunter eine bewegliche wärmere Schicht. Besteht sie aus Gletschereis, oder ist es dort unten womöglich sogar warm genug für flüssiges Wasser? In letzterem Fall ist die Frage erlaubt, ob in dieser lichtlosen Tiefe Leben entstehen konnte.

Seit den Voyager-Missionen bemühen sich die Planetologen, die Vorgänge unter Europas Oberfläche zu enträtseln (siehe "Die Galileischen Monde des Jupiter" von Laurence A. Soderblom, März 1980, Spektrum der Wissenschaft,

S. 42). Obwohl die Gesetze der Himmelsmechanik den beiden Sonden keine nahen Vorbeiflüge erlaubten, kamen grandiose Aufnahmen zustande. Europa erschien darauf wie ein Fadenknäuel: Dunkle Linien und Grate laufen kreuz und quer über die Oberfläche. Bei einigen dunklen Streifen passen die gegenüberliegenden Ränder exakt zusammen. Offenbar war die helle Eiskruste auseinandergerissen worden und hatte dunkleres Material freigelegt, das genügend fließfähig war, die entstandene Kluft aufzufüllen. Dies erinnerte an Eisschollen auf der Erde, zwischen denen das dunklere Wasser erscheint.

Die Voyager-Aufnamen zeigten überraschend wenige Einschlagkrater, die von früheren Kollisionen mit Kometen oder Asteroiden künden; ein spektakuläres Beispiel für solche im Sonnensystem recht häufigen Ereignisse bot sich im Juli 1994, als der Komet Shoemaker-Levy 9 in die Gashülle Jupiters stürzte. Offenbar ist Europas Oberfläche vor relativ kurzer Zeit durch Vulkanismus oder durch tektonische Vorgänge geglättet worden. Aus der Anzahl der Kometen, deren Bahnen die des Jupiters kreuzen, errechnete der kürzlich verstorbene Planeten- und Kometen-Experte Eugene Shoemaker, daß im Mittel alle 1,5 Millionen Jahre ein Krater von mehr als zehn Kilometern Durchmesser entstehen müßte. Eine Hochrechnung der aus Teilansichten Europas ermittelten Kraterzahl auf die gesamte Oberfläche ergibt 45 solcher Einschlagspuren; demnach wäre die Oberfläche nur 30 Millionen Jahre alt – ein geologischer Augenblick. Shoemaker merkte an, die größeren Krater seien vielleicht mit der Zeit nivelliert worden, weil das Innere des Jupitermonds nach wie vor warm sei.

Doch diese Hypothese stand zunächst auf schwachen Beinen. Die Voyager-Aufnahmen waren zu grob, um kleinere Krater aufzuspüren. Außerdem wechseln sich die hellen Ebenen mit chaotischen Gebieten ab, die mit dunklen Flecken, Hügeln und Senken übersät sind. Einige Forscher mutmaßten, dort könnten sich Einschlagkrater verbergen; entsprechend müßte das Alter der Oberfläche nach oben korrigiert werden. Außerdem: Wie kann ein so kleiner Satellit geologisch aktiv sein? Ähnlich große Körper – etwa der Erdmond – sind passive Steinkugeln, deren durch Radioaktivität erzeugte innere Wärme längst fast völlig abgeklungen ist. Somit sollte Europa kalt und tot durchs All ziehen und wie unser Mond allmählich immer mehr Kollisionsnarben präsentieren.

 

Erwärmt durch Gezeitenkräfte

Doch dann bot sich den Forschern eine exotische Wärmequelle an: die beim Verformen durch Gezeitenkräfte erzeugte innere Reibung. Die drei inneren Galileischen Monde führen mit der Präzision eines Uhrwerks einen eleganten Tanz um Jupiter auf, der auf resonante Bahnstörungen zurückzuführen ist: Während Ganymed in 7,2 Erdentagen eine Runde dreht, schafft Europa in derselben Zeit genau zwei Umkreisungen, und Io vollendet vier. Da die resultierenden Bahnen Ellipsen sind, ändert sich der Abstand der Monde zu Jupiter in einem fort, und sie erfahren veränderliche Gezeitenkräfte. Dadurch werden die Trabanten gleichsam geknetet und aufgrund innerer Reibung erwärmt (Graphik auf Seite 50 unten).

Am stärksten macht sich diese Aufheizung bei Europas Nachbar Io bemerkbar, der den Jupiter am engsten umläuft: Da die Temperatur im Inneren sogar den Schmelzpunkt von Gestein erreicht, ist Io vulkanisch aktiv. Bei dem weiter vom Riesenplaneten entfernten Trabanten Europa ist die innere Erwärmung zwar schwächer, reicht aber neuesten Berechnungen zufolge aus, in 10 bis 30 Kilometern Tiefe Eis zu schmelzen: Unter Europas Eishülle könnte sich ein globaler Ozean verbergen.

Die Forscher mußten allerdings nach Voyager noch fast zwanzig Jahre warten, ehe sie mit der Galileo-Sonde die Ozean-Hypothese überprüfen konnten (siehe "Die Galileo-Mission" von Torrence V. Johnson, Spektrum der Wissenschaft, Januar 1996, S. 40). Die Sonde schwenkte im Dezember 1995 in eine Umlaufbahn um Jupiter ein. Seitdem kommt sie alle paar Monate einem der Galileischen Monde nahe; insbesondere hat sie Europa ein dutzendmal inspiziert.

 

Eine unvergleichliche Landschaft

Nicht nur die Bilder, die Galileo zur Erde funkte, haben wertvolle Erkenntnisse geliefert: Schon allein jeder Vorbeiflug der Sonde ermöglichte einen Blick tief unter Europas Oberfläche. Die irdischen Empfangsstationen zeichneten die Frequenz der Funksignale so präzise auf, daß die Geschwindigkeit der Sonde sich exakt verfolgen ließ. Zusammen mit genauen Positionsmessungen ermöglichte dies eine perfekte Rekonstruktion der Bahn. Sie gab Aufschluß über das Gravitationsfeld von Europa; insbesondere konnten die Forscher feststellen, inwieweit es von der Kugelsymmetrie abweicht. Solche Abweichungen resultieren aus der Verformung des Mondes – die wiederum bei einem Körper, dessen Masse sich im Kern konzentriert, schwächer ist als bei einem mit homogener Massenverteilung.

Der mittleren Dichte von 3,04 Gramm pro Kubikzentimeter zufolge besteht Europa vorwiegend aus Gestein. Nach den Galileo-Bahndaten liegt ein massiver Steinmantel zwischen einem Eisenkern und einer Wasserhülle, die 80 bis 170 (wahrscheinlich 100) Kilometer dick ist. Sollte tatsächlich ein erheblicher Teil des Wassers in flüssiger Form vorliegen, wäre Europas Ozean voluminöser als alle irdischen Meere zusammen. Doch aus Galileos Bahndaten geht nicht hervor, ob das Wasser insgesamt fest oder teilweise flüssig ist.

Hier können nur die Bilder weiterhelfen. Sie zeigen eine unvergleichliche Landschaft. Europas Oberfläche ist ein kompliziertes Gewebe von Bruchlinien und Rücken, Streifen und Flecken. Die Bruchlinien sind wahrscheinlich durch Gezeitenkräfte verursacht worden. Die Rücken durchqueren die Oberfläche paarweise, jeweils mit einem engen Tal dazwischen. Ein plausibles Modell erklärt dies durch Wasser oder relativ warmes Gletschereis, das im Rhythmus der Gezeitenverformung in bereits oberflächlich zugefrorenen Rissen emporgequollen ist und dabei immer wieder die harte Deckschicht zur Seite gedrückt hat; im Laufe der Zeit haben sich wohl so die Doppelrücken aufgewölbt. Womöglich ließen aber auch zusammenprallende Eisschollen Material emporschießen, das dann beidseitig niederging. Es gibt auch mehrfache Parallelrücken, was darauf hindeutet, daß der zugrunde liegende Prozeß sich längs derselben Linie wiederholen kann. Die breitesten Mehrfachrücken sind gewöhnlich von dunklen, rötlichen, diffusen Streifen flankiert. Vielleicht stammen sie von kurzen Aufheizungen, die mit der Kammbildung einhergingen; dabei kann es zu vulkanischen Eruptionen gekommen sein oder zur Sublimation einer mit Staub vermischten Eisfläche. Was auch immer die Rückenbildung im einzelnen verursacht haben mag, sie deutet jedenfalls auf eine dynamische Vergangenheit – und auf Wärme unter der Oberfläche.

Aus der scheinbar zufälligen Lage der Brüche und Grate suchen die Forscher auf die Streckungen und Stauchungen des Jupitermonds zu schließen. Gezeitenkräfte erzeugen ein charakteristisches Muster, und einige der jüngsten Risse und Kämme zeigen die erwartete Ausrichtung. Doch es muß noch einen weiteren Mechanismus geben: Anscheinend ist das Deformationsmuster im Laufe der Zeit über die Oberfläche gewandert.

Dies läßt sich damit erklären, daß die Kruste schneller rotiert als das Innere. Fast alle natürliche Satelliten im Sonnensystem – so auch der Erdmond – führen gegenwärtig eine gebundene Rotation aus: Unter dem sanften, aber hartnäckigen Zwang der Gezeitenkräfte drehen sie sich nun pro Umlauf exakt einmal um ihre eigene Achse, so daß sie ihrem Zentralkörper stets dieselbe Seite zuwenden. Doch wenn Europas eisige Kruste beweglich gelagert ist – indem sie zum Beispiel auf einem darunterliegenden Ozean schwimmt –, rotiert sie unter dem Einfluß des Jupiter ein wenig schneller als ihr gebunden rotierender Gesteinsmantel.

Unklar ist, ob diese entkoppelte Rotation noch andauert oder ob Europas Kruste nur die Spuren längst vergangener Vorgänge konserviert hat. Ein Vergleich von Oberflächendetails auf Voyager- und Galileo-Aufnahmen hat keine meßbare Veränderung im Laufe der dazwischen liegenden zwanzig Jahre ergeben: Falls die Kruste sich überhaupt relativ zum Inneren dreht, muß eine solche Umdrehung mindestens 10000 Jahre dauern.

Galileos Kamera hat auch Großaufnahmen der gezackten dunklen Bänder geliefert, die auf den groben Voyager-Photos so aussahen, als wären die zerfurchten Ebenen dort völlig auseinandergerissen worden. Neue Analysen haben bestätigt, daß die gegenüberliegenden Seiten dieser Bänder perfekt zusammenpassen. Das dunkle Material dazwischen ist fein geschichtet, hat meist in der Mitte einen deutlichen Wulst und zeigt eine gewisse Symmetrie (Bilder auf Seite 48). Diese Eisbänder könnten irdischen Spreizungszentren ähneln – Orten auf dem Meeresgrund, an denen tektonische Platten auseinanderdriften und wo durch aufsteigendes Magma neues Krustenmaterial entsteht. Demnach muß das Eis unter der Oberfläche beweglich und warm gewesen sein, als die Bänder entstanden. Die Plattentektonik ist allerdings ein Nullsummenspiel: Wenn an einer Stelle Material aufsteigt, muß dafür anderswo Krustenmaterial absinken. Auf der Erde geschieht dies an den Subduktionszonen – doch auf Europa konnten die Forscher bisher nichts dergleichen entdecken.

Auch die rätselhaften gesprenkelten Gebiete geben Aufschluß über Prozesse im Inneren des Jupitermonds. Galileo-Bilder solcher Regionen – sie sind zehn- bis hundertmal detaillierter als die alten Voyager-Aufnahmen – zeigen unzählige kreisförmige und elliptische Flecken mit wenigen Kilometern Durchmesser, die das Galileo-Bildauswertungsteam "Lenticulae" nach dem lateinischen Wort für "kleine Linsen" genannt hat. Viele sind kuppel-, andere grubenförmig, einige bilden dunkle Flächen, und manche haben eine unebene, geradezu chaotische Struktur. Die Kuppeln sehen aus wie Teile der älteren zerfurchten Ebenen und haben sich vermutlich gebildet, indem diese lokal nach oben gedrückt wurden.

Die Lenticulae könnten durch relativ warme blasen- oder kuppelförmige Eispfropfen entstanden sein, die langsam an die tiefgefrorene Oberfläche stiegen. Die chaotischen Strukturen wären demnach Überbleibsel geplatzter Pfropfen und die glatten dunklen Flecken möglicherweise Schmelzwasser, das aus einem Pfropfen austrat und rasch wieder gefror.

Solche aufsteigenden Pfropfen aus plastischem Material – von den Geologen Diapire genannt – würden fast zwangsläufig entstehen, wenn Europas Eiskruste auf flüssigem Wasser schwämme. In diesem Szenario erwärmt das durch Gezeitenkräfte "geknetete" Mondinnere die Unterseite der Kruste, wo das Eis fast geschmolzen und leicht verformbar ist. Das relativ warme Eis hat eine geringere Dichte als das Material darüber und strebt darum nach oben. Wenn die Kruste dick genug ist – Modellrechnungen zufolge mindestens zehn Kilome-ter –, reicht die Auftriebskraft aus, die mit der Tiefe abnehmende Zähigkeit der Kruste zu überwinden. Auf diese Weise entstehen Diapire aus warmem Eis, steigen an die Oberfläche und erzeugen dort die sichtbaren Lenticulae.

Außer Lenticulae enthalten die gesprenkelten Gebiete die spektakulärsten Oberflächenstrukturen des Eismonds: sogenannte Chaos-Regionen. Dort scheinen sich bruchstückhafte Überbleibsel von älteren zerfurchten Ebenen in einer hügeligen Matrix zu drängen – gleich Eisbergen, die in einem mit Schneematsch bedeckten Meer treiben. Die ursprüngliche Anordnung der Blöcke läßt sich wie ein Puzzle rekonstruieren; im Falle eines Gebiets namens Conamara Chaos haben Forscher dies im einzelnen demonstriert (siehe dazu die Bilder auf Seite 53).

 

Chaos durch aufsteigende Wärme

Falls diese Gebiete entstanden sind, indem Tiefenwasser auf einer größeren Fläche die kompakte Eiskruste aufschmolz, nach oben stieg und an der Oberfläche gefror, dann könnte der Vergleich mit Eisbergen durchaus zutreffen. Eine andere Möglichkeit ist, daß ein oder mehrere Diapire aufstiegen und das Eis knapp unter der Oberfläche erwärmten; so entstand ein matschiges Gemisch aus Eis und Wasser, auf dem die aufgeplatzten und verschobenen Eisblöcke ungehindert dahingleiten konnten. In jedem Fall künden die Chaos-Regionen von Wärme unter der Oberfläche und von mehr oder weniger vollständigen Schmelzvorgängen.

Ein Detail fehlt auch im gesprenkelten Terrain völlig: kleine Einschlagkrater. Die Oberfläche von Europa muß also tatsächlich jung sein. Auf der Grundlage von Shoemakers bahnbrechenden Altersschätzungen haben die Forscher die Bewegungen der Asteroiden und Kometen in Computermodellen simuliert, um genauer zu bestimmen, wie häufig solche Objekte auf Europa einschlagen. Dabei hat sich Shoemakers Vermutung bestätigt, daß vorwiegend Kometen mit den Galileischen Monden kollidieren; es gibt einfach nicht genug Asteroiden. Aus der geschätzten und beobachteten Anzahl von Kometen in der Nähe des Jupiters schließen die Planetologen, daß die an Kratern arme Oberfläche Europas zwischen 10 und 250 Millionen Jahre alt ist. Demnach ist Europa wahrscheinlich noch heute aktiv, obwohl sich – im Gegensatz zu Io – bisher keine Vulkantätigkeit beobachten ließ.

Die wenigen Krater auf Europas Oberfläche liefern selbst Hinweise auf die Krustendicke. Anders als die muldenförmigen oder flachen Einschlagspuren auf anderen Welten des Sonnensystems haben die zwei größten Krater auf Europa in der Mitte einen glatten Fleck, der von zahlreichen konzentrischen Ringen umgeben ist (Bild auf Seite 50 oben).

Die vom Impaktkörper hervorgerufene Stoßwelle muß durch das feste Eis hindurch in eine tieferliegende weichere Schicht vorgedrungen sein, die keine Kraterform aufrechterhalten konnte. Schmelzwasser und Eismatsch quollen rasch in die Höhlung, zogen Krusteneis nach innen und zerbrachen die umliegende Oberfläche in konzentrischen Ringen. Diese Ringe entsprechen dem erstarrten Wellenmuster eines Teichs, in den ein Stein gefallen ist.

In Modellrechnungen hängt die Art des Ringmusters von der Dicke der festen Kruste ab. Die auf Europa beobachteten Einschlagspuren deuten auf eine Dicke von 6 bis 15 Kilometern hin; das stimmt einigermaßen mit den Schätzungen aufgrund der Gezeiten-Erwärmung und des Diapir-Modells überein. Allerdings könnte die Kruste an einigen Stellen wesentlich dünner sein – ein unter Wissenschaftlern derzeit umstrittener Punkt.

 

Das aufschlußreiche NIMS-Spektrum

Außer der Kamera führt die Galileo-Sonde ein Instrument namens NIMS (near infrared mapping spectrometer) mit, das die von Europa reflektierte Strahlung im nahen Infrarot analysiert. Wie erwartet finden sich dabei die charakteristischen Bandenspektren von gefrorenem Wasser. Allerdings zeigen gewisse Deformationen der Banden eine Verunreinigung an – vor allem in denjenigen Oberflächenregionen, die im optischen Bereich dunkel und rötlich erscheinen. Vermutlich handelt es sich hauptsächlich um Magnesiumsulfat (Graphik auf Seite 47 oben). Sollte dies zutreffen, besäße Europa die üppigsten Vorkommen dieses Salzes im gesamten Sonnensystem.

Da das Salz selbst farblos ist, muß eine bislang noch nicht identifizierte Beimengung für die rötliche Farbe verantwortlich sein, vielleicht eine Schwefel- oder Eisenverbindung. Bereits vor der Galileo-Mission hatten einige Forscher vorhergesagt, daß ein auf Europa verborgener Ozean wahrscheinlich ziemlich salzig wäre, weil viele Meteoriten Salze enthalten. Tatsächlich scheint Europas Oberflächenmaterial die Chemie eines verborgenen brackigen Ozeans widerzuspiegeln.

Zwei weitere Meßinstrumente an Bord von Galileo haben die Ozean-Hypothese untermauert. Das Photopolarimeter-Radiometer hat den Temperaturverlauf auf Europas Oberfläche bestimmt. In höheren Breiten ist es nachts abnormal warm: Die Temperatur sinkt dort zwar, aber nur um etwa 5 Grad weniger als in der Äquatorregion. Das scheint zu bestätigen, daß zusätzlich zur schwachen Sonneneinstrahlung eine starke innere Wärmequelle wirkt – die Erwärmung durch den Gezeiteneffekt.

Besonders aufschlußreiche Daten hat Galileos Magnetometer geliefert. Die Galileischen Monde ziehen ihre Bahn im starken Magnetfeld des Jupiters. In der Nähe Europas treten Abweichungen des Feldes auf. Falls sie von einem eigenen Magnetfeld des Satelliten herrühren, müßte seine Achse ungewöhnlich stark von der Rotationsachse abweichen. Eine andere Erklärung besagt, daß unter Europas Oberfläche eine elektrisch leitfähige Schicht liegt, die auf das zeitlich veränderliche Jupiter-Magnetfeld mit einem eigenen induzierten Feld reagiert. Die-

se Schicht müßte etwa die Leitfähigkeit von salzigem Meerwasser aufweisen.

Überraschenderweise spürte das Magnetometer ein ähnliches Feld bei Kallisto auf, dem äußersten der vier Galileischen Monde; bei diesem von Kratern übersäten Trabanten scheint aber äußerlich nichts auf einen verborgenen Ozean hinzudeuten. Eine interessante Erklärung wäre, daß alle großen Eismonde des Sonnensystems salzhaltige Ozeane bergen, die aus einer wärmeren Vergangenheit übriggeblieben sind. Mit Galileos letztem Vorbeiflug an Europa im Januar 2000 soll die Quelle des Magnetfelds identifiziert werden.

Theorie und Beobachtung liefern übereinstimmend starke Argumente für einen globalen Ozean unter Europas Kruste. Doch damit ist seine Existenz noch nicht eindeutig bewiesen. Auch etwas wärmeres, leichter verformbares Eis unter der Oberfläche könnte viele der beobachteten Phänomene erklären. Obwohl die Kruste kaum Krater aufweist und wahrscheinlich relativ jung ist, war die Suche nach einem direkten Beweis für anhaltende geologische Aktivität bisher vergeblich. Europa könnte auch bis vor kurzem einen Ozean besessen haben, der jetzt komplett gefroren ist. Es gibt nur eine Möglichkeit, die richtige Antwort zu finden: eine Sonde in eine enge Umlaufbahn um Europa zu schicken.

 

Die Europa-Orbiter-Mission

Genau dies hat die US-amerikanische Weltraumbehörde NASA vor. Die Europa-Orbiter-Mission könnte bereits im November 2003 starten und drei Jahre später Jupiter erreichen. Nach zweijährigem Umlauf um den Gasriesen soll die Sonde in eine Bahn um dessen Trabanten Europa einschwenken, die sie in einer mittleren Höhe von nur 200 Kilometern über seine Oberfläche führt. Durch präzises Verfolgen dieser engen Umlaufbahn ließen sich das Gravitationsfeld und die genaue Form Europas so exakt vermessen, daß die Wirkung der von Jupiter ausgeübten Gezeitenkräfte detailliert verfolgt werden könnte. Wenn es einen versteckten Ozean gibt, müßte die Oberfläche sich während jedes 3,6 Tage dauernden Umlaufs um 30 Meter heben und senken – andernfalls nur um einen Meter. Damit würde der Europa-Orbiter definitiv entscheiden, ob der Ozean existiert oder nicht.

Zugleich würde die Kamera der Sonde detailreiche Oberflächenbilder liefern, und ihr Radar den Mond nach seichten Schmelzwasserzonen knapp unter der Eiskruste abtasten. Bei entsprechender Temperatur und Reinheit des Eises könnte das Radarsignal sogar die gesamte Kruste durchdringen und darunter einen Ozean nachweisen. Auf gleiche Weise wurde kürzlich vier Kilometer unter antarktischem Eis der Wostok-See entdeckt und vermessen (siehe Kasten auf gegenüberliegender Seite).

Leben, wie wir es uns vorstellen können, setzt dreierlei voraus: Energie, Kohlenstoff und flüssiges Wasser. Europa könnte all das bieten. Die Gezeitenverformung erwärmt vermutlich den Gesteinsmantel so stark, daß der Meeresboden vulkanisch aktiv ist. Auf dem Grund irdischer Ozeane zirkuliert das Wasser an solchen Orten durch das heiße Gestein und reichert sich mit Nährstoffen an. In den warmen Oasen gedeihen Lebewesen und bilden komplexe Ökosysteme; allerdings sind diese auf der Erde nicht autark, sondern auf das Ökosystem der Oberfläche angewiesen – insbesondere auf den im Meerwasser gelösten Sauerstoff, der aus der pflanzlichen Photosynthese stammt (siehe "Heiße Quellen am Grund der Ozeane", Spektrum der Wissenschaft, Juni 1983, S. 74).

Ein Tiefsee-Leben auf dem Jupitermond wäre hingegen völlig auf sich gestellt. Die verfügbaren Quellen chemischer Energie wären sehr begrenzt. Das könnte gerade für Mikroben reichen, aber wohl kaum für biologisch komplexe und vielfältige Organismen wie in den Tiefen unserer Meere.

Falls die Europa-Orbiter-Mission tatsächlich einen verborgenen Ozean nachweist, wäre der nächste Schritt eine Robotersonde, die auf der Oberfläche abgesetzt wird und Eisproben nach organischen Verbindungen untersucht. Denkbar ist sogar ein kleines unbemanntes

U-Boot, das sich seinen Weg durch die Eiskruste hindurch schmilzt, um das brackige Tiefenwasser direkt zu analysieren. Vielleicht stellt sich dabei heraus, daß wir im Sonnensystem doch nicht ganz allein sind.

 

Literaturhinweise

Geology of Europa. Von Baerbel K. Lucchitta und Laurence A. Soderblom in: Satellites of Jupiter. Von David Morrison (Hg.). University of Arizona Press, 1982.

Evidence for a Subsurface Ocean on Europa. Von Michael H. Carr et al. in: Nature, Bd. 391, S. 363–65; 22. Januar 1998.

Europa: Initial Galileo Geological Observations. Von Ronald Greeley et al. in: Icarus, Bd. 135, S. 4–24; September 1998.

The New Solar System. Von J. Kelly Beatty, Carolyn Collins Petersen und Andrew Chaikin (Hg.). Cambridge University Press, Vierte Auflage, 1998.

Informationen zum Galileo-Projekt finden sich im Internet unter www.jpl.nasa.gov/galileo, zum Europa Orbiter unter www.jpl.nasa.gov/ice_fire//europao.htm.


Aus: Spektrum der Wissenschaft 12 / 1999, Seite 42
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH
12 / 1999

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft 12 / 1999

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